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网桥和交换机的工作原理及区别

网桥和交换机的工作原理及区别
网桥和交换机的工作原理及区别

网桥和交换机的工作原理及区别

网桥和交换机区别在叙述前,我们先一起看两幅图:

1.网桥的连接模式:(红点处为HUB)

2.交换机连接模式:

从图中可以看到,网桥只有2个输入/出端口,而交换机有8个。嗯,是的,一开始的时候(那时候只有HUB这种设备),由于硬件水平不是很发达,人们为了提高局域网效率,减少广播风暴的出现,他们生产了网桥(一个只有两个输入/出端口的链路层设备,这时的网桥已经是个比较先进的设备),然后他们把一个局域网一分为2,中间用网桥连接,这样A发给BCD的数据就不会再广播到EFGH了(网桥发现如果数据包不是转发给下面这个子网的,它会自动丢弃此包),只有从A发到EFGH的数据包才能通过网桥,到达另外一个子网(网桥发现如果数据包是转发给下面这个子网的,它才会把包转发给这个子网)。

这样一来,非必要的传输减少了,整个网络的效率也随之提高可不少!人们发现网桥真是个好东西呀,随着硬件发展,出现了4个,8个端口的链路层设备,这就是交换机,由于交换机可以使得网络更安全(数据不容易被监听,因为数据不再广播了,注意:只是不容易而已,要搞你其实还是可以的),网络效率更高(还是因为数据不再广播!),交换机渐渐替代了HUB,成为组建局域网的重要设备。

所以说,网桥和交换机,基本上是一样的,嗯,只是基本上而已,细看还是有些不一样的,但在说明他们之间有什么不一样之前,我想先简单介绍一下网桥和交换机的工作原理。

3.网桥的工作原理:

上图是用一个网桥连接的两个网络,网桥的A端口连接A子网,B端口连接B子网,为什么网桥知道哪些数据包该转发,哪些包不该转发呢?那是因为它有两个表A和B,当有数据包进入端口A时,网桥从数据包中提取出源MAC地址和目的MAC地址。

一开始的时候,表A和表B都是空的,没有一条记录,这时,网桥会把数据包转发给B网络,并且在表A中增加一条MAC地址(把源MAC地址记录表中),说明这个MAC地址的机器是A子网的,同理,当B子网发送数据包到B 端口时,网桥也会记录源MAC地址到B表。

当网桥工作一段时候后,表A基本上记录了A子网所有的机器的MAC地址,表B同理,当再有一个数据包从A 子网发送给网桥时,网桥会先看看数据包的目的MAC地址是属于A子网还是B子网的,如果从A表中找到对应则,抛弃该包,如果不是,则转发给B子网,然后检查源MAC地址,是否在表中已经存在,如果不存在,在表A中增加一条记录。

噢,或许你现在会问了,为什么需要两张表呢,一张表不行么??嗯~刚才把表一分为二是为了便于理解,实际上,真正的网桥里面存的应该是一张表(当然有可能为了提速,或者其他原因,它也可能把信息存为多张表,这个得看它怎么实现了~),如果是一张信息表,表里记录的应该是:MAC-PortNum。

4.交换机有些许不同,如图:

交换机也有一张MAC-PORT对应表(这张表的学名为:CAM),和网桥不一样的是,网桥的表是一对多的(一个端口号对多个MAC地址),但交换机的CAM表却是一对一的,如果一个端口有新的MAC地址,它不会新增MAC-PORT 记录,而是修改原有的记录

例如:现在交换机记录表里已经有一项:MAC1-Port1,如果此刻端口1又来了一个数据包,里面的源MAC地址是MAC2,此时,交换机会刷新交换机记录表:MAC1-Port1记录被修改为MAC2-Port1,因为交换机认为是端口1的计算机MAC地址变了,如果端口1连接的一台物理机器,MAC一般是不会变的,如果连接的是另外一个交换机,那这个端口的记录会变化得比较频繁(如上图的Port12,它是对外的接口,与一个局域网连接),另外,如果CAM 表中没有找到和数据包的目的MAC地址对应的记录,交换机会对此数据包进行广播,发给本交换机的每一个端口。

网桥和交换机的缓存对比

网桥和交换机除了用CAM表指导数据包转发这点和HUB不一样外,网桥和交换机还有一个特点:缓存!对,网桥和交换机都有一定量的缓存,因为网桥和交换机转发数据包需要一些额外的操作,所以可能会占用一些时间,为了避免出现因来不及转发数据,导致大量数据丢失的情况,网桥和交换机就出现了缓存。

当然,缓存不是万能的,当网桥或交换机处理不及并且缓存用完了,以后再来的数据还是会丢失的。还一个网桥需要缓存的原因是:桥接两个传输速率不同的局域网,比如:802.3的传输速率说10mb/s,但实际上并不是真的10Mb/s,而 802.4(几乎)确实为10Mb/s,但两个局域网桥接时候必须是速率一样的,否则会有包丢失,而缓存也正好可以为不同速率网络连接时所使用。

网桥的缓存量是大于交换机的缓存量,因为网桥天生是为了连接两个网络的,两个网络桥接时所要处理的数据

量会比一般的交换机需要处理的数据量要多,所以网桥的缓存也一般要比交换机大一点。

交换机工作原理文档

EPA交换机原理文档 1. EPA交换机总体电路设计 EPA交换机的硬件部分主要有四大模块:CPU控制模块,以太网控制器模块,冗余电源模块、总线供电模块。图1为EPA交换机硬件设计框图。其中,CPU控制模块的主要功能是实现特定网络接口功能及执行相关控制信息;以太网MAC 层控制器与以太网PHY层控制器模块主要用来担负以太网现场设备的数据信息传输;冗余电源模块完成EPA交换机的供电功能;总线供电模块即RJ45接口提供数据通信的同时还为现场设备提供总线供电。结合CPU的特性,以太网MAC 层控制器采用总线连接的方式,由CPU的片选信号实现对以太网MAC层控制器的选通,控制网络通道。 图1 EPA交换机硬件设计框图 2 EPA交换机各模块电路设计 2.1 微处理器电路设计 本设计中微处理器选用美国ATMEL公司的AT91R40008,它是集成了ARM7TDMI核的32位微处理器,片内用大量的分组寄存器和8个优先级向量中断控制器来实时快速的处理中断。芯片集成了丰富的资源,片内的外围部件有可编程外部总线接口EBI、先进中断控制器AIC、并行I/O口控制器PIO、2个通

用同步/异步收发器USART、定时器/计数器TC和看门狗定时器WD、高级电源管理控制器PS、片内外围数据控制器PDC、A/D转换器和D/A转换器等。ARM7内核通过两条主要总线与片内资源进行互连:先进系统总线ASB(Advanced System Bus)和先进外围总线APB(Advanced Peripheral Bus)。内核通过ASB 总线实现与片内存储器、外部总线接口EBI以及AMBA桥的互联,其中AMBA 桥驱动APB总线用来访问片内外围部件。图2为微处理器体系结构图。 图2 微处理器体系结构 AT91R40008微控制器的片内外围器件可以分为通用外围部件和专用外围部件,通用外围部件主要包括外部总线接口EBI、先进中断控制器AIC、并行I/O 口控制器PIO、通用同步/异步收发器USART、定时器/计数器TC和看门狗定时器WD等。专用外围部件主要包括高级电源管理控制器PS、实时时钟RTC、片内外围数据控制器PDC和多处理接口MPI等。 AT91R40008的主要特点如下: ●高性能32位RISC体系结构和高代码密度的16位Thumb指令集; ●支持三态模式和在线电路仿真IDE; ●32位数据总线宽度,单时钟访问周期的片内SRAM;

网桥和交换机的区别

网桥和交换机区别在叙述前,我们先一起看两幅图: 1.网桥的连接模式:(红点处为HUB) 2.交换机连接模式: 从图中可以看到,网桥只有2个输入/出端口,而交换机有8个。嗯,是的,一开始的时候(那时候只有HUB这种设备),由于硬件水平不是很发达,人们为了提高局域网效率,减少广播风暴的出现,他们生产了网桥(一个只有两个输入/出端口的链路层设备,这时的网桥已经是个比较先进的设备),然后他们把一个局域网一分为2,中间用网桥连接,这样A发给BCD的数据就不会再广播到EFGH 了(网桥发现如果数据包不是转发给下面这个子网的,它会自动丢弃此包),只有从A 发到EFGH的数据包才能通过网桥,到达另外一个子网(网桥发现如果数据包是转发给下面这个子网的,它才会把包转发给这个子网)。 这样一来,非必要的传输减少了,整个网络的效率也随之提高可不少!人们发现网桥真是个好东西呀,随着硬件发展,出现了4个,8个端口的链路层设备,这

就是交换机,由于交换机可以使得网络更安全(数据不容易被监听,因为数据不再广播了,注意:只是不容易而已,要搞你其实还是可以的),网络效率更高(还是因为数据不再广播!),交换机渐渐替代了HUB,成为组建局域网的重要设备。 所以说,网桥和交换机,基本上是一样的,嗯,只是基本上而已,细看还是有些不一样的,但在说明他们之间有什么不一样之前,我想先简单介绍一下网桥和交换机的工作原理。 3.网桥的工作原理: 上图是用一个网桥连接的两个网络,网桥的A端口连接A子网,B端口连接B子网,为什么网桥知道哪些数据包该转发,哪些包不该转发呢?那是因为它有两个表A和B,当有数据包进入端口A时,网桥从数据包中提取出源MAC地址和目的MAC地址。 一开始的时候,表A和表B都是空的,没有一条记录,这时,网桥会把数据包转发给B网络,并且在表A中增加一条MAC地址(把源MAC地址记录表中),说明这个MAC地址的机器是A子网的,同理,当B子网发送数据包到B端口时,网桥也会记录源MAC地址到B表。 当网桥工作一段时候后,表A基本上记录了A子网所有的机器的MAC地址,表B 同理,当再有一个数据包从A子网发送给网桥时,网桥会先看看数据包的目的M

集线器、交换机、路由器、网桥、网关之间的区别与联系

1、集线器(HUB) 集线器就是将网线集中到一起的机器,也就是多台主机和设备的连接器。集线器的主要功能是对接收到的信号进行同步整形放大,以扩大网络的传输距离,是中继器的一种形式,区别在于集线器能够提供多端口服务,也称为多口中继器。集线器在OSI/RM中的物理层。集线器的基本功能是信息分发,它把一个端口接收的所有信号向所有端口分发出去。一些集线器在分发之前将弱信号重新生成,一些集线器整理信号的时序以提供所有端口间的同步数据通信。 集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口,通过这些接口,集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能(将已经衰减得不完整的信号经过整理,重新产生出完整的信号再继续传送)。由于它在网络中处于一种“中心”位置,因此集线器也叫做“HUB”。 集线器的工作原理很简单,比如有一个具备8个端口的集线器,共连接了8台电脑。集线器处于网络的“中心”,通过集线器对信号进行转发,8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的:假如计算机1要将一条信息发送给计算机8,当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时,集线器并不会直接将信息送给计算机8,它会将信息进行“广播”——将信息同时发送给8个端口,当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时,会对信息进行检查,如果发现该信息是发给自己的,则接收,否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的,因此最终计算机8会接收该信息,而其它7台电脑看完信息后,会因为信息不是自己的而不接收该信息。 2、交换机(Switch) 交换机是集线器的升级换代产品,外形上和集线器没什么分别,是一种在通信系统中自动完成信息交换功能的设备,用途和HUB一样也是连接组网之用,但是它具有比集线器更强大的功能。 交换机也叫交换式集线器,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用,由于交换机根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 在计算机网络系统中,交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表,如果把集线器比作一个邮递员,那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”——要他去送信,他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人,只会拿着信分发给所有的人,然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC (网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在,交换机才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表中。 可见,交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时,会根据上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上,交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人,然后从中找到收信人。而找到收信人之后,交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上,这样以后再为该客户服务时,就可以迅速将信件送达了。

教你全面认识网络桥接、交换和路由[多图]

在我刚接触网络知识的时候,有时候总是会被一个问题所困扰,那就是桥接、交换和路由之间的区别,相信大部分初学计算机网络知识的网友朋友都会有这样的情况。前几天就遇到了一位网友朋友提出这样的疑问,今天我就带大家来了解什么是桥接、交换和路由,并且对于三者之间的区别及应用场景做个详细的介绍。 一、什么是桥接 桥接工作在OSI网络参考模型的第二层数据链路层,是一种以MAC地址来作为判断依据来将网络划分成两个不同物理段的技术,其被广泛应用于早期的计算机网络当中。 我们都知道,以太网是一种共享网络传输介质的技术,在这种技术下,如果一台计算机发送数据的时候,在同一物理网络介质上的计算机都需要接收,在接收后分析目的MAC地址,如果是属于目的MAC地址和自己的MAC地址相同便进行封装提供给网络层,如果目的MAC地址不是自己的MAC地址,那么就丢弃数据包。 桥接的工作机制是将物理网络段(也就是常说的冲突域)进行分隔,根据MAC地址来判断连接两个物理网段的计算机的数据包发送。 下面,我们举个例子来为各位网友讲解:在下图中的网络结构中,有两台集线器分别连接多台计算机,我们分别将A集线器和B集线器定为A冲突域和B冲突域。在这样的网络环境中,如果计算机A向计算机C发送数据包时,集线器A会将数据包在整个网络中的全部计算机(包括集线器B)发送一遍,而不管这些数据包是不是需要发送到另一台区域B。

我们再将集线器A和集线器B分别连接到网桥的两个端口上,如果计算机A再向计算机C发送数据包时会遇到什么样的情况呢?这时集线器A也是同样会将数据包在全网发送,当到达网桥后,网桥会进行数据包目的MAC地址的分析,然后对比自己学习到的MAC地址表,如果这个表中没有此MAC地址,网桥便会在两个网段上的发送数据包,同时会将计算机A的MAC 地址记录在自己的表当中。 经过多次这样的记录,网桥会将所有的MAC地址记录,并划分为两个段。这时计算机A再次发送数据包给B的时候,因为这两台计算机同处在一个物理段位上,数据包到达网桥时,网桥会将目的MAC地址和自己的表进行对比,并且判断计算机A和计算机B在同一个段位上,便不会转发到区域B当中,而如果不在同一个物理段当中,网桥便会允许数据包通过网桥。 通过以上的例子我们了解到,网桥实际上是一种控制冲突域流量的设备。网桥现在基本上已经很少用到了,除了隔离冲突域以外,网桥还可以实现不同O类型网络的连接(令牌环网和以太网之间的连接)和网络的扩展(IEEE的5.4.3连接规则)等等功能。 二、什么是交换 交换同样工作在OSI网络参考模型的第二层数据链路层,也是一种以MAC地址来作为判断依据来将网络划分成两个不同段的技术,不同的是交换将物理网段划分到每一个端口当中,简单的理解就是一种多端口的网桥,它实际上是一种桥接技术的延伸。 在前面的了解当中,我们已经知道桥接是连接两个不同的物理网段(冲突域)的技术,交换是连接多个物理网段技术,典型的交换机通常都有多个端口,每个端口实际上就是一个网桥,当连接到交换机端口的计算机要发送数据包时,所有的端口都会判断这个数据包是否是发给自己的,如果不是就将其丢弃,这样就将冲突域的概念扩展到每个交换机端口上。我们还是举例为大家说明,在下面的图中,我们可以看到计算机A、B分别连接到交换机的不同端口当中,当计算机A向B发送数据包时,假设这时A端口并没有学习到B端口的MAC地址,这时,A端口便会使用广播将数据包发送到除A端口以外的所有端口(广播域),当其他计算机接收到数据包后会与自己的MAC地址进行对比,然后简单的丢弃数据包;当B接收到数据包后,通过对比后接收数据包,并且记录源地址。通过反复这样的学习,交换机会构建一个基于所有端口的转发数据库,存储在交换机的内容可寻址存储器当中(CAM)。

计算机网络__交换机工作原理

计算机网络交换机工作原理 在前面了解到根据交换机在OSI参考模型中工作的协议层不同,将交换机分为二层交换机、三层交换机、四层交换机。交换机工作的协议层不同,其工作原理也不相同。下面我们将介绍各层交换机的工作原理。 1.二层交换机工作原理 二层交换机能够识别数据包中的MAC地址信息,然后根据MAC地址进行数据包的转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在内部的地址列表中。二层交换机的工作原理如下:当交换机从端口收到数据包后,首先分析数据包头中的源MAC地址和目的MAC地址,并找出源MAC地址对应的交换机端口。然后,从MAC地址表中查找目的MAC地址对应的交换机端口。 如果MAC地址表中存在目的MAC地址的对应端口,则将数据包直接发送到该对应端口。如果MAC地址表中没有与目的MAC地址的对应端口,则将数据包广播到交换机所有端口,待目的计算机对源计算机回应时,交换机学习目的MAC地址与端口的对应关系,并将该对应关系添加至MAC地址表中。 这样,当下次再向该MAC地址传送数据时,就不需要向所有端口广播数据。并且,通过不断重复上面的过程,交换机能够学习到网络内的MAC地址信息,建立并维护自己内部的MAC地址表。如图6-10所示,为二层交换机工作原理示意图。 图6-10 二层交换机工作原理 2.三层交换机工作原理 三层交换机是在二层交换机的基础上增加了三层路由模块,能够工作于OSI参考模型的网络层,实现多个网段之间的数据传输。三层交换机既可以完成数据交换功能,又可以完成数据路由功能。其工作原理如下: 当三层交换机接收到某个信息源的第一个数据包时,交换机将对该数据包进行分析,并判断数据包中的目的IP地址与源IP地址是否在同一网段内。如果两个IP地址属于同一网段,

分析和比较集线器、交换机、网桥、路由器的区别

集线器 集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口,通过这些接口,集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能(将已经衰减得不完整的信号经过整理,重新产生出完整的信号再继续传送)。由于它在网络中处于一种“中心”位置,因此集线器也叫做“Hub”。 集线器的工作原理很简单,比如有一个具备8个端口的集线器,共连接了8 台电脑。集线器处于网络的“中心”,通过集线器对信号进行转发,8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的:假如计算机1要将一条信息发送给计算机8,当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时,集线器并不会直接将信息送给计算机8,它会将信息进行“广播”——将信息同时发送给8个端口,当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时,会对信息进行检查,如果发现该信息是发给自己的,则接收,否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的,因此最终计算机8会接收该信息,而其它7台电脑看完信息后,会因为信息不是自己的而不接收该信息。 交换机 交换机也叫交换式集线器,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用,由于交换机根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了和其他端口发生碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 在计算机网络系统中,交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表,如果把集线器比作一个邮递员,那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”——要他去送信,他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人,只会拿着信分发给所有的人,然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部 总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在,交换机才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表中。 可见,交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时,会根据上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上,交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人,然后从中找到收信人。而找到收信人之后,交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上,这样以后再为该客户服务时,就可以迅速将信件送达了。 网桥 简单的说网桥就是个硬件网络协议翻译器,假设你有2台电脑,一台兼容机安装windows,一台是Apple安装OS2,那么两台电脑之间是默认网络协议是不同的,兼容机可能只会说TCP/IP,苹果机只会说Apple talk,就好象两个外国人都不会说对方的语言,怎么办?找个翻译,网桥就是翻译。 在386、486时代网桥可能是一台安装了协议转换程序的电脑,如今交换机也包含这个功能。今天的操作系统之间为了互相交流,支持更多的协议,操作系统

二层交换机原理

一、交换机的工作原理 1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。 2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。 3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中,则向所有端口转发。这一过程称为泛洪(flood)。 4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。 二、交换机的三个主要功能 学习:以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 转发/过滤:当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。 消除回路:当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。 三、交换机的工作特性 1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。 2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内,也就是说,交换机不隔绝广播(惟一的例外是在配有VLAN的环境中)。 3.交换机依据帧头的信息进行转发,因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备(此处所述交换机仅指传统的二层交换设备)。 四、交换机的分类 依照交换机处理帧时不同的操作模式,主要可分为两类: 存储转发:交换机在转发之前必须接收整个帧,并进行错误校检,如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。 直通式:交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧,而无需等待帧全部的被接收,也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的,因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。 五、二、三、四层交换机? 多种理解的说法: 1. 二层交换(也称为桥接)是基于硬件的桥接。基于每个末端站点的唯一MAC地址转发数据包。二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。其仍然有桥接所具有的特性和限制。 三层交换是基于硬件的路由选择。路由器和第三层交换机对数据包交换操作的主要区别在于物理上的实施。

交换机原理及作用-1

交换机原理及作用 什么是交换机?交换switching 是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法,把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机switch就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。 交换和交换机最早起源于电话通讯系统(PSTN),我们现在还能在老电影中看到这样的场面:首长(主叫用户)拿起话筒来一阵猛摇,局端是一排插满线头的机器,戴着耳麦的话务小姐接到连接要求后,把线头插在相应的出口,为两个用户端建立起连接,直到通话结束。这个过程就是通过人工方式建立起来的交换。当然现在我们早已普及了程控交换机,交换的过程都是自动完成。 在计算机网络系统中,交换概念的提出是对于共享工作模式的改进。我们以前介绍过的HUB集线器就是一种共享设备,HUB本身不能识别目的地址,当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说,在这种工作方式下,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。 交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC(网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口,目的MAC若不存在才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表中。 使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。通过交换机的过滤和转发,可以有效的隔离广播风暴,减少误包和错包的出现,避免共享冲突。 交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的网段,连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽,无须同其他设备竞争使用。当节点A向节点D发送数据时,节点B可同时向节点C发送数据,而且这两个传输都享有网络的全部带宽,都有着自己的虚拟连接。假使这里使用的是10Mbps的以太网交换机,那么该交换机这时的总流通量就等于2×10Mbps=20Mbps,而使用10Mbps的共享式HUB时,一个HUB的总流通量也不会超出10Mbps。 总之,交换机是一种基于MAC地址识别,能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地址,并把其存放在内部地址表中,通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径,使数据帧直接由源地址到达目的地址。 交换机的应用 作为局域网的主要连接设备,以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一。随着交换技术的不断发展,以太网交换机的价格急剧下降,交换到桌面已是大势所趋。 如果你的以太网络上拥有大量的用户、繁忙的应用程序和各式各样的服务器,而且你还未对网络结构做出任何调整,那么整个网络的性能可能会非常低。解决方法之一是在以太网上添加一个10/100Mbps的交换机,它不仅可以处理10Mbps的常规以太网数据流,而且还可以支持100Mbps的快速以太网连接。

网桥 和 Windows网桥 简介

TCP/IP 参考模型: 5 应用层 4 传输层 3 网络层路由器 / 网关 2 数据链路层网桥 / 交换机 1 物理层集线器 / 转发器 根据标准定义,网桥是工作在数据链路层的一种设备,用于将不同网段(物理层的概念)连接成同一个数据链路层,这里的网段不是指“子网”而是指比如以太网的冲突域。 通常使用的最普通的交换机也叫第二层交换机,事实上就是网桥,它可以桥接不同的 网段,同时却能隔离冲突域,尽可能的减小冲突。网桥本来不必要和IP挂钩,因为 IP地址是 网络层上的概念,工作在更低层的网桥甚至不需要有IP(正如许多第二层交换机)。 但是Windows软网桥是架设在网卡上面的,以太网卡工作在TCP/IP网络中的时候必然会有 自己的IP,所以Windows软网桥也就必须有IP,而且通常整个网桥共用一个IP设置,换句话说 就是加入此网桥的网卡统一使用完全相同的IP与外界通信,例如: A | B | C 192.168.0.2 |.0.3 .0.3| .1.1 此时如果C也在同一子网中,如IP为192.168.0.1,则A与C的通信相当于忽略B的中转, 而是 192.168.0.2 与 192.168.0.1 直接通信,即 A --- C A与C之间仿佛有虚拟的电路直接连接 \ / B 但如果A、C不在同一子网中,而B的两个网卡还是同一IP,如前面所示C为 192.168.1.1 那么事实上跨子网的问题发生在 B-C 之间,这里如果没有问题,那么A-C 也就可以正常通信。 而如果把 B 与 C 连接的那块网卡改为与 C 同子网IP,例如 192.168.1.3,则此时软网桥已 经带有路由器的性质,由于使用了网络层协议,可以称为第三层交换机了。 在Windows中系统自身无法配制成这种带有路由器性质的网桥。

交换机工作原理

交换机工作原理 一、交换机的工作原理 1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。 2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。 3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中,则向所有端口转发。这一过程称为泛洪(flood)。 4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。 二、交换机的三个主要功能 学习:以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 转发/过滤:当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。 消除回路:当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。 三、交换机的工作特性 1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。 2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内,也就是说,交换机不隔绝广播(惟一的例外是在配有VLAN的环境中)。 3.交换机依据帧头的信息进行转发,因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备(此处所述交换机仅指传统的二层交换设备)。 四、交换机的分类 依照交换机处理帧时不同的操作模式,主要可分为两类: 存储转发:交换机在转发之前必须接收整个帧,并进行错误校检,如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。 直通式:交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧,而无需等待帧全部的被接收,也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的,因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。 五、二、三、四层交换机? 多种理解的说法: 1. 二层交换(也称为桥接)是基于硬件的桥接。基于每个末端站点的唯一MAC地址转发数据包。二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。其仍然有桥接所具有的特性和限制。 三层交换是基于硬件的路由选择。路由器和第三层交换机对数据包交换操作的主要区别在于物理上的实施。 四层交换的简单定义是:不仅基于MAC(第二层桥接)或源/目的地IP地址(第三层路由选择),同时也基于TCP/UDP 应用端口来做出转发决定的能力。其使网络在决定路由时能够区分应用。能够基于具体应用对数据流进行优先级划分。它为基于策略的服务质量技术提供了更加细化的解决方案。提供了一种可以区分应用类型的方法。 2. 二层交换机基于MAC地址 三层交换机具有VLAN功能有交换和路由///基于IP,就是网络 四层交换机基于端口,就是应用 3. 二层交换技术从网桥发展到VLAN(虚拟局域网),在局域网建设和改造中得到了广泛的应用。第二层交换技术是工作在OSI七层网络模型中的第二层,即数据链路层。它按照所接收到数据包的目的MAC地址来进行转发,对于网络层或者高层协议来说是透明的。它不处理网络层的IP地址,不处理高层协议的诸如TCP、UDP的端口地址,它只需要数据包的物理地址即MAC地址,数据交换是靠硬件来实现的,其速度相当快,这是二层交换的一个显著的优点。但是,它不能处理不同IP子网之间的数据交换。传统的路由器可以处理大量的跨越IP子网的数据包,但是它的转发效率比二层低,因此要想利用二层转发效率高这一优点,又要处理三层IP数据包,三层交换技术就诞生了。 三层交换技术的工作原理 第三层交换工作在OSI七层网络模型中的第三层即网络层,是利用第三层协议中的IP包的包头信息来对后续数据业

路由器与网桥的区别

路由器与网桥的区别 1.工作层次不同 2.端口配置不同网桥俩个局域网端口超过俩个端口的网桥叫交换机。路由器:局域网和广域网端口 3.用途不同网桥唯一的作用是把被许多正在共享的物理网络分割成多个小部分,一次来减少广播风暴, 而路由器是在拆分不同子网后,通过网络协议又可进行互相通信,即便是不同网络 4.适用范围不同网桥:同一局域网不同子网路由器:不同局域网子网,不同网络 5.智能化程度不同网桥共作在数据链路层,不能理解任何网络协议一条链路 路由器多个路由,支持各协议 6.可管理性不同网桥纯物理硬件,不具有可管理性路由器:软件和硬件 路由器的分类: 1.按性能档次分:背板交换能力>40Gb/s 高档路由器 25到40的为中档小于25为低档 2.按结构划分:模块化(较好的扩展能力,吞吐性好,趋势)非模块化 3.按功能级别划分: 核心层路由器 企业级路由器 介入级路由器(常见的为宽带路由器) 4.从功能上划分; 通用路由器(通常所说的都是)专用路由器 5.按所处网络位置划分:边界路由器(连接不同网络)和中间节点路由器(连接不通不过局域网) 6.按性能上划分:线速路由器和非线速路由器 7.按网络类型上划分:有线和无线 路由器主要硬件技术和最新发展

1.硬件体系结构 2.ASIC技术在高端不复合核心路由器产品开发周期需求,但是在中低档仍有优势可编程ASIC是其趋 势 3.分布式处理技术 现代的路由器采取对报文转发采用分布式处理,可以插多个线路处理板,每个线路板独立完成转发处理工作,即做到每个接口都有一个独立CPU,专门单独负责接收和发送本接口数据包,管理接收发送队列,查询路由表并作出转发决定 4.交换式结构和调度算法 交换结构有交叉矩阵(速度由调度器决定),共享存储器(存储器的读取速度决定)和共享总线(由总线的容量和仲裁的开销决定) TP0:实现分段和重组, TP1:执行数据分段,重组和差错恢复功能 TP2:实现数据的分段和重组,以及单一虚拟电路上的数据流多路复用技术和解除复用技术。 TP3:提供差错恢复,分段和重组,以及单一虚拟电路上的数据流多路复用技术和解除复用技术。 TP4:处TP3外,还也支持协议数据单元排序操作。 TP4和TCP区别:TP4使用10个不同的传输协议数据单元类型,TCP只使用一个TPDU,(相对简单)。每个tcp协议头必须具有所有可能字段,至少为20字节,但tp4协议头大小只有5字节。呼叫冲突反应方式不同,TP4在TSAP打开俩个双向连接,TCP为一个。

中继器集线器网桥交换机和路由器之间的区别

网桥是第2层的设备,它设计用来创建两个或多个 LAN 分段。其中,每一个分段 中继器、集线器、网桥、交换机和路由器之间的区别 中继器(repeater ) 中继器是位于第1层(OSI 参考模型的物理层)的网络设备。当数据离开源在网络上传 送时,它是转换为能够沿着网络介质传输的电脉冲或光脉冲的 一一这些脉冲称为信号 (signal )。当信号离开发送工作站时,信号是规划的,而且很容易辨认出来。但是,当 信号沿着网络介质进行传送时, 随着经过的线缆越来越长,信号就会变得越来越弱, 越来越差。中继器的目的是在比特级别对网络信号进行再生和重定时,从而使得它们能 够在网络上传输更长的距离。 2 .集线器(hub ) 集线器的目的是对网络信号进行再生和重定时。 它的特性与中继器很相似 (被称为 多端口中继器 multiport repeater )。HUB 是网络中各个设备的通用连接点,它通常用于 连接LAN 的分段。HUB 含有多个端口。每一个分组到达某个端口时,都会被复制到其 他所有端口,以便所有的 LAN 分段都能看见所有的分组。集线器并不认识信号、地址 或数据中任何信息模式。 中继器与集线器的区别在于连接设备的线缆的数量。一个中继器通常只有两个端 口,而一个集线器通常有 4至20个或更多的端口。 以下是集线器最为重要的特性: 放大信号 在整个网络传播信号 无需过滤 无需路径判定或交换 用作网络会集点 3. 网桥1. 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

交换机基本原理和转发流程总结解析

交换机基本原理和转发流程总结 关键词: 以太网集线器Ethernet HUB 交换机Switch 虚拟局域网VLAN 路由器Router 路由表Route Table 地址解析协议ARP ARP表ARP Table MAC表FIB Table 三层硬件转发表IP fdb Table 计算机网络往往由许多种不同类型的网络互连连接而成。如果几个计算机网络只是在物理上连接在一起,它们之间并不能进行通信,那么这种“互连”并没有什么实际意义。因此通常在谈到“互连”时,就已经暗示这些相互连接的计算机是可以进行通信的,也就是说,从功能上和逻辑上看,这些计算机网络已经组成了一个大型的计算机网络,或称为互联网络,也可简称为互联网、互连网。下面将从互联网的渐进历程逐一阐述各种设备的工作原理:1、Ethernet HUB Ethernet HUB的中文名称叫做以太网集线器,其基本工作原理是广播技术(broadcast),也就是HUB从任何一个端口收到一个以太网数据帧后,它都将此以太网数据帧广播到其它所有端口,HUB不记忆哪一个MAC地址挂在哪一个端口——这里所说的广播是指HUB将该以太网数据帧发送到所有其它端口,并不是指HUB将该报文改变为广播报文。 以太网数据帧中含有源MAC地址和目的MAC地址,对于与数据帧中目的MAC 地址相同的计算机执行该报文中所要求的动作;对于目的MAC地址不存在或没有响应等情况,HUB既不知道也不处理,只负责转发。HUB工作原理: ① HUB从某一端口A收到的报文将发送到所有端口; ②报文为非广播报文时,仅与报文的目的MAC地址相同的端口响应用户A; ③报文为广播报文时,所有用户都响应用户A。 随着网络应用不断丰富,网络结构日渐复杂,导致传统的以太网连接设备HUB已经越来越不能满足网络规划和系统集成的需要,它的缺陷主要表现在以下两个方面: ①冲突严重——HUB对所连接的局域网只作信号的中继,所有物理设备构成了一个冲突域; ②广播泛滥。 2、二层交换技术

浅谈集线器、路由器、交换机、网关、网桥、网卡的作用与区别

浅谈集线器、路由器、交换机、网关、网桥、网卡的作用与区别 1、集线器——集线器也叫Hub,工作在OSI参考模型(物理层,链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层)中的第一层:物理层(最底层),没有相匹配的软件系统,是纯硬件设备。集线器不叫网络间设备,而应该叫做网络设备,主要用来连接计算机等网络终端,它不同于网关、路由器、网桥设备,它不具备协议翻译功能,只负责分配频宽。集线器是中继器(工作在物理层,扩展网络长度,对信号进行放大和再生)的一种形式,区别在于集线器能够提供多端口服务,也成为多口中继器。 集线器为共享式带宽,连接在集线器上的任何一个设备发送数据时,其他所有设备必须等待,此设备享有全部带宽,通讯完毕,再由其他设备使用带宽。正因此,集线器连接了一个冲突域的网络。所有设备相互交替使用,就好象大家一起过一根独木桥一样。

集线器不能判断数据包的目的地和类型,所以如果是广播数据包也依然转发,而且所有设备发出数据以广播方式发送到每个接口,这样集线器也连接了一个广播域的网络。 2、网络适配器(网卡),工作在OSI参考模型中的第二层数据链路层,是连接计算机和网络的硬件设备,网卡的功能有两个:一是将电脑的数据封装为帧,并通过网线或无线网将数据送到网络上去;二是接受网络上传来的帧,将帧重新组成数据,发送到电脑中,网卡接收所有在网络上传输的信号,但只接收发送到刚电脑上的帧和广播帧,其余的帧丢弃。 3、交换机-------交换机Switch,工作在数据链路层(第二层),稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设备。 交换机和集线器HUB的区别 1、从OSI体系结构看,HUB属于第一层物理层设备,而交换机属于第二层数据链路层设备,HUB只能对数据的传输起到同步、放大和整形的作用,而交换机还可以过滤短帧、碎片等。

中继器-集线器-路由器-交换机-网桥的联系和区别

中继器,集线器,路由器,交换机,网桥的 联系和区别 网段就是从一个IP到另一个IP 好比从192.168.0.1到192.168.255.255这之间就是一个网段 1、物理层:中继器(Repeater)和集线器(Hub)。用于连接物理特性相同的网段,这些网段,只是位置不同而已。Hub 的端口没有物理和逻辑地址。 2、逻辑链路层:网桥(Bridge)和交换机(Switch)。用于连接同一逻辑网络中、物理层规范不同的网段,这些网段的拓扑结构和其上的数据帧格式,都可以不同。Bridge和Switch 的端口具有物理地址,但没有逻辑地址。 3、网络层:路由器(Router)。用于连接不同的逻辑网络。Router的每一个端口都有唯一的物理地址和逻辑地址。 4、应用层:网关(Gateway)。用于互连网络上,使用不同协议的应用程序之间的数据通信,目前尚无硬件产品。 前两者属于OSI和TCP/IP模型的最低层,即物理层,起到数字信号放大和中转的作用。 中继器(REPEATER),用来延长网络距离的互连设备。(局域网络互连长度是有限制,不是无限,例如在10M以太网中,任何两个数据终端设备允许的传输通路最多为5个中继器、4个中继器组成)。REPEATER可以增强线路上衰减的信号,它两端即可以连接相同的传输媒体,也可以连接不同的媒体,如一头是同轴电缆另一头是双绞线。 集线器(HUB)实际上就是一个多端口的中继器,它有一个端口与主干网相连,并有多个端口连接一组工作站。它应用于使用星型拓扑结构的网络中,连接多个计算机或网络设备。集线器又分成:1 能动式,2 被动式,3 混合式。1 动能式:对所连接的网络介质上的信号有再生和放大的作用,可使所连接的介质长度达到最大有效长度,需要有电源才能工作,目前多数HUB为此类型。2 被动式只充当连接器,其不需要电源就可以工作,市场上已经不多见。 3 混合式:可以连接多种类型线缆,如同轴和双绞线。 集线器就是一种共享设备,HUB本身不能识别目的地址,当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的,由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。也就是说,在这种工作方式下,同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯,如果发生碰撞还得重试。这种方式就是共享网络带宽。 网桥和交换机属于OSI和TCP/IP的第二层,即数据链路层。数据链路层的作用包括数据链路的建立、维护和拆除、帧包装、帧传输、帧同步、帧差错控制以及流量控制等。 网桥(BRIDGE)工作在数据链路层,将两个局域网(LAN)连起来,根据MAC地址(物理地址)来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如IP地址进行转发)。它可以有效地联接两个LAN,使本地通信限制在本网段内,并转发相应的信

交换机的工作原理 详解

交换机的工作原理 一、交换机的工作原理 1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射,并将其写入MAC地址表中。 2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较,以决定由哪个端口进行转发。 3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中,则向所有端口转发。这一过程称为泛洪(flood)。 4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。 二、交换机的三个主要功能 以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址,并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。 转发/过滤:当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时,它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口(如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口)。 消除回路:当交换机包括一个冗余回路时,以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生,同时允许存在后备路径。 三、交换机的工作特性 1.交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。 2.交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内,也就是说,交换机不隔绝广播(惟一的例外是在配有VLAN的环境中)。 3.交换机依据帧头的信息进行转发,因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备(此处所述交换机仅指传统的二层交换设备)。 四、交换机的分类 依照交换机处理帧时不同的操作模式,主要可分为两类: 存储转发:交换机在转发之前必须接收整个帧,并进行错误校检,如无错误再将这一帧发往目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。 直通式:交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧,而无需等待帧全部的被接收,也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的,因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。 五、二、三、四层交换机 多种理解的说法:

网桥、Hub、交换机、路由器区别

1:网桥、hub、路由器、交换机的区别在哪里? ??? 第一层交换:网络最底层的转接设备是中继器repeater,它工作在物理层,功能就是双向发大信号,通常的作用就是当线路比较长的时候保证型号不至于太衰减变形,除了产生一些延迟以外,和直接线缆相连没有区别。 ??? ???第二层交换:bridge和hub以及交换机switcher都工作在数据链路层,但是二者的机制不同。严格的讲,hub虽然连接多个主机,但不是交换设备,它面对的是以太网的帧,它的工作就是在一个端口收到的以太网的帧,向其他的所有端口进行广播(也有可能进行链路层的纠错),这样来看,它的中继器的工作机制是一样的,只是工作的层次不同。这样来看,只有hub的连接,只能是一个局域网段。而且hub的进出口是没有区别的。???? 交换机switcher也是连接多个计算机的,但是它会记录下来每个端口对应的主机的MAC地址,这样它的转发就不是广播形式,而是有选择的。只有交换机的连接,也只能是一个局域网段。而且switcher的进出口是有区别的。对于入口,每个端口只对应一个MAC地址,其他情况下的MAC地址都对应到出口。 ??? bridge也工作在数据链路层,它的作用也是连接两个网段,进行以太网帧的转发,但是它的转发机制不是广播,和交换机类似,内部有一个表来进行有选择的转发。不同的是,bridge是不区分入口和出口的。可以这样理解,二者在硬件上基本相同,不同的是bridge的每一个入口可以对应多个MAC地址。 ??? 第三层交换:这就是路由器了,它操作的是IP地址,这个大家都很熟了。我觉得要注意的一点就是,高层的交换设备可以当着底层的交换设备来用,例如,你可以使用hub就连接距离比较远的两台机器,只使用其中的电信号放大功能。也可以使用路由器当Hub或者交换机来使用,只是连接一些主机作为一个局域网。 ? -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ?首先说HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机(又名交换式集线器)作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的式共享带宽的工作方式,而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时,两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别,它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径,可以说一

交换机的工作过程

交换机的功能及工作过程 By:吾怜茜 一.交换机概述: 交换机是一种工作在二层的设备,但是随着技术的不断进步,现在已经出现了诸如三层交换机,多层交换机产品。在本篇中讨论的是二层交换机的一些特性。 二.交换机的功能: 1.地址学习 有些地方也叫做基于源MAC地址学习,这个功能主要就是学习和存储MAC 地址。 2.帧的转发/过滤 数据帧的转发主要是交换机能够根据MAC地址表来转发数据,过滤则是对一些受限制的数据进行阻止或丢弃。 3.环路避免 由于交换机的某些特性会带来一些问题,比如形成环路,因此为了保证网络上数据的正确传输以及网络的稳定要采取一些措施来避免这些问题,主要是通过STP来实现,稍后会讲到。 三.交换机的工作过程: 交换机在运行的时候要维护几张表,比如CAM表,vlan.data表。CAM表用来保存学到的MAC地址;VLAN.DATA文件用来保存VLAN相关的信息。 1.在交换机初始加电的时候它的MAC地址表是空的,当其他与其相连的设备(PC,交换机,路由器等)向它发送一个信息的时候,交换机就会根据数据的源MAC和目标MAC对数据进行处理,因为发的是第一个包,所以这时候交换机会把源MAC地址和数据从本交换机进来的端口号做关联,然后加上VLAN号保存起来形成一个CAM表条目。因为交换机的MAC地址表现在是空的,所以它不知道数据的目的地在那里,这时候交换机会发送ARP请求把数据从除了数据进来的端口之外的所有端口广播,这个过程称为泛洪,当目标主机收到数据之后会返回一个回应包,告诉交换机自己的MAC地址,这时候交换机又会根据目标主机返回的包把目标主机的MAC地址和进来的端口关联起来加上VLAN号形成一个新的CAM表条目。这个过程就是地址学习。我们通过下面的图来详细了解一下。

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