交换机的工作原理 _交换机

当我们收到一个快递以后会发现在物品的最上面有地址信息，这是为了便于快递员通过简单的操作就可以看到要送到哪里。不光有目的地址，还有源地——甚至还有内容物的类型。实际上网络设备在工作的时候也像快递员和快递包裹一样的根据目的地址来转发包裹，不过这里的包裹指的是数据包。

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快递单
在网络的层到底是个什么层中说过一般的交换机是依据二层的一个叫做MAC地址的来工作的是二层交换机。所以mac地址是除了物理的线路比如网线以外最先看到的一个地址就像快递员从车中取出快递就可以看到的地址一样，这里的车子就像网线之类的，快递单上的地址就是MAC地址。交换机根据目的地址进行转发并学习源地址，以便加快转发速度。

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工作过程
一开始交换机的内存之中是空白的。当接口1收到一个数据时，交换机接受下来查看目的地址，同时记录源地址。于是交换机的内存中就有了一张MAC地址和接口对应的表。交换机根据目的的MAC地址在内存中寻找目的地址和接口相匹配的项并以此转发，如果没有找到匹配项，那么目的地址会被设置成全F，也就是FF:FF:FF:FF:FF:FF，向除了接受到这个数据的接口以外的其他接口全部发送，这被称为泛洪也叫广播，就像商场中的广播找人一样的，全都能听到，但正常情况下只有要找的那个人会回应，其他人并不会理会的。这一阶段的数据组织形式被称为数据帧。

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广播帧
交换机在开机以后会一直重复这样的生活，接受数据帧，记录源MAC地址，查找目的MAC地址和接口的匹配项然后发送，没有就广播直到关机。当然不光是交换机会发送广播，电脑也会发送广播，因为我们主要是使用IP地址进行通讯的，当知道IP地址进行封装数据时，到达网卡这里会发现目的MAC地址不知道，于是目的MAC就会被设置成全F交给交换机，交换机一看目的MAC是全F的就知道是广播帧了，于是就开始广播，其他电脑收到以后拆开发现MAC地址是全F,于是交给IP处理，IP发现地址不是自己的就丢弃不理，只有IP地址相同的才会还上自己的MAC地址给回应，这就是ARP解析。于是交换机记录下目的主机接在哪个接口，MAC地址是多少，原来发送的主机收到后也会把目的主机发送过来的他的MAC地址记录在内存中以便下次可以直接封装而不会再次发送ARP广播用来解析.

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ARP －A
一般的傻瓜交换机是无法查看存储的MAC地址接口的对应关系的。但是电脑可以用arp命令来查看。MAC地址和接口IP地址的对应关系无论在交换机中还是电脑的内存之中都是有一个老化时间的，除非手动把IP地址和MAC地址绑定，否则一般5分钟后就会清除，当然如果在清除之前又收到了原来就记录下来的MAC地址那么就会重新计时5分钟。

【交换机的工作原理】