交换机

交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（弱电，双绞线）（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。最常见的交换机是以太网交换机。其他常见的还有电话语音交换机、光纤交换机等。在交换机内部维护了一张表，称为MAC地址表（端口地址表），端口地址表记录了端口下包含主机的MAC地址。端口地址表是交换机上电后自动建立的，保存在RAM中，并且自动维护。交换机隔离冲突域的原理是根据其端口地址表和转发决策决定的。交换机工作在数据链路层。（以太网）

1.以太网地址（MAC地址）

简述：MAC地址有48位，但它通常被表示为12位的点分十六进制数。并且MAC地址全球唯一

2.MAC地址分类
  • 如果48位全是1，则表明该地址是广播地址。
  • 如果第8位是1，则表示该地址是组播地址。
  • 如果第8位是0，则表示该地址是单播地址。
3.IEEE 802局域网标准（1980年2月提出）

IEEE 802.3有线局域网标准

IEEE 802.11无线局域网标准

4.冲突域
  • 在以太网中，如果某个CSMA/CD网络上的两台计算机在同时通信时会发生冲突，那么这个CSMA/CD网络就是一个冲突域（collision domain)。
5.广播域

就是指网络中所有能接收到同样广播消息的设备的集合

消息队列交换机路由 交换机信息_网络协议

冲突域由HUB集线器组成的网络，工作在物理层，广播域是交换机组成的网络，工作在数据链路层

6.交换机工作原理：学习（源mac地址）、广播、回应、单播

详细过程：

  • 初始状态下，交换机对外界一无所知，MAC地址表中也是空的
  • 当交换机收到一个来自主机的数据帧是，拆除数据帧后会根据数据中的源MAC地址和目标MAC地址来进行接下来工作，如果源MAC地址没有在自己MAC表中，会进行自动学习，将源MAC地址及接到到数据的接口对应记录在MAC表中
  • 接着根据目标MAC，查看MAC地址表中是否有记录，如没有记录，那就直接将数据帧除接收端口外的其他所有端口广播出去，如果有记录，那么找到对应端口，直接从对应端口单播转发出去。