交換機工作原理

2022-05-12 15:22 作者:太閣網(wǎng)絡(luò) 0人讀過 | 我要投稿

交換機是我們在網(wǎng)絡(luò)運維和桌面運維中比較經(jīng)常接觸的設(shè)備，今天小老虎來講一下交換機的工作原理：

交換機一共有三種轉(zhuǎn)發(fā)操作：泛洪、轉(zhuǎn)發(fā)和丟棄：

泛洪：交換機把從某一個接口進來的幀通過其他的非接收接口轉(zhuǎn)發(fā)出去，泛洪是一種點到多點的操作（泛洪是一個VLAN內(nèi)的泛洪， VLAN之間是有隔離的）。

轉(zhuǎn)發(fā)：交換機把從某一個接收接口收到的幀通過從另外一個非接收接口轉(zhuǎn)發(fā)出去，轉(zhuǎn)發(fā)是一種點到點的操作。

丟棄：交換機把從某一個接口接收到的幀直接丟棄，不轉(zhuǎn)發(fā)。

如圖所示

這個藍色的箭頭表示數(shù)據(jù)包的進入和輸出，紅色箭頭表示數(shù)據(jù)流的走向。

一般來說這三種行為都叫做交換機的轉(zhuǎn)發(fā)，是一種統(tǒng)稱，所以要結(jié)合上下文來看這個轉(zhuǎn)發(fā)是具體的轉(zhuǎn)發(fā)還是統(tǒng)稱。

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MAC 地址表的概念：

當把電腦主機插到交換機接口之后，如果電腦主機開始發(fā)送數(shù)據(jù)，那么交換機就會把電腦主機的網(wǎng)卡的MAC地址映射到自己的接口接口上，這個映射關(guān)系就是MAC地址表。

下邊是關(guān)于華為交換機如何查看MAC地址表

[Huawei]display mac-address verbose?

?這是我們的拓撲結(jié)構(gòu)，通過這個命令我們可以查看這個電腦連接到了我的交換機的哪個接口，

比如設(shè)想這樣一個場景，比如這個SW1 下連接了多個非網(wǎng)管交換機（就是不能登錄的傻瓜交換機），而你只能使用PC2，你想知道這個PC1 連接在這個SW1 的哪個端口，那么就有兩種方法，最推薦的方法就是使用這個命令來找到這個PC 所連的交換機端口

而使用尋線儀，還要爬梯子，一個一個找，比較麻煩

做個小實驗：

在eNSP模擬器中，拖一臺S3700，不做任何配置，線纜使用auto（自動），拓撲就是上圖的拓撲。

配置IP：

PC 1 : 10.1.1.1/24

PC 2: 10.1.1.2/24

可以看到這個PC 2所連接的本地端口就是Eth0/0/2。

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MAC 地址表學(xué)習(xí)的過程

當PC1 去給PC2 發(fā)送數(shù)據(jù)包的時候，交換機是不知道PC2 連接在自己的哪個接口的，只知道PC1 連接在我的e0/0/0接口，因為我從這個接口收到了來自PC1 的數(shù)據(jù)幀，?可以把PC1幀中攜帶的PC1 的網(wǎng)卡MAC地址綁定在我本地的E0/0/0，然后把這個數(shù)據(jù)幀復(fù)制多份，?從其他的所有非接口接口發(fā)送出去，發(fā)送的范圍就是這個接收端口所在的VLAN的成員接口和該交換機的中繼接口，每個接口發(fā)送一份。而當PC2 收到這個泛洪的數(shù)據(jù)幀后，就會回復(fù)PC1，這樣交換機就學(xué)習(xí)到這個MAC地址表了。

這這個MAC 地址表也可以手工指定，命令如下

[Huawei]mac-address static AA-BB-CC Ethernet 0/0/22 vlan 1