交换机是什么工作原理 交换机工作原理图

　　摘要：交换机并不会把收到每个数据信息都以广播的方式发给客户端，是由于交换机可以根据MAC地址智能的转发数据帧。交换机存储的MAC地址表将MAC地址和交换机的接口编号对应在一起，每当交换机收到客户端发送来的数据帧时，它就会根据MAC地址表的信息判断该如何转发。

　　【交换机原理】交换机的工作原理详解 交换机工作原理图

　　交换机 所学习到的条目并不会永运保存在MAC地址表中，默认的老化时间是300s

　　Mac address：交换机获取的MAC地址

　　Type：交换机获取MAC地址信息的方式类型

　　ports：MAC地址对应的交换机接口编号

　　交换机转发数据帧的过程

　　MAC地址的学习

　　如下面图所示，假设A主机发送的数据帧（源MAC地址为00-00-00-11-11-11，目标MAC地址为00-00-00-22-22-22）到交换机的1号接口，交换机首先查询的MAC地址表中1号接口对应的源MAC地址条目，如果条目中没有数据帧的源MAC地址，交换机会就将这个接口对应的源地址和收到该数据帧的接口标号（1号口）对应起来，添加到MAC地址表中

　　广播未知数据帧

　　如果交换机没有在MAC地址表中找到数据帧目的地所对应的条目，交换机就无法确定该从那个接口将数据帧转发出去，于是它被迫选用了广播的方式，即除了1号口之外的所有接口都将转发这个数据帧，我下面图所示，于是，网络中的 主机 B和主机C都会收到。

　　接收回应信息

　　主机B会响应这个广播，并回应一个数据帧（源MAC地址为00-00-00-22-22-22，目标MAC地址为00-00-00-11-11-11），交换机也会将此帧的源MAC地址和接口标号（2号口）对应起来，添加到MAC地址表中，如下面图所示，

　　交换机实现单播方式

　　现在，主机A和主机B之间的通讯不用借助广播了。因为MAC地址表中已经有它们的条目了，如下面图所示，主机A发送的数据帧的目标地址为00-00-00-22-22-22，交换机会发现这个地址对应的接口号为2，于是交换机将只向2号口发送数据帧。

　　查看MAC地址表

　　MAC地址表相当于交换机内部的一个数据库，记录着MAC地址和接口编号的对应关系。查看MAC地址表的命令如下面你图所示。dynamic为可选参数，它可以使交换机只显示交换机动态靴子到的MAC地址。

　　如下面如所示，SW1和SW2与PC1、PC2、CP、、PC3、互连在一起，在SW1上使用上述命令查看MAC地址表

　　由于windows系统在接入网络后会自动查询是否有其他主机存在，所以，交换机已经学习到三台主机的MAC地址。

　　这里值得关注的问题是，虽然PC3与SW1没有直接相连，PC3的MAC地址也存在域SW1的MAC地址表中，且对应着接口Fa0/24。这是由于交换机之间互相学习（同步）

　　MAC地址表所致。从MAC地址表中可以看出，SW1通过接口Fa0/24与SW2相连，于是SW1就将从SW2同步过来的MAC地址全部对应到Fa0/24接口上。

　　注意事项

　　数据帧是数据砸在网络传输时的一个数据单元

　　由于交换机MAC地址条目是动态学习的，所以它不会永远存在MAC地址表中