以太网交换机概述

共享式以太网与交换式以太网

共享式以太网

• 所有物理端口在同一个冲突域
• 所有物理端口在同一个广播域
• 不能逻辑转发，只能半双工工作

交换式以太网

• 每个物理端口是一个独立的冲突域
• 所有物理端口在同一个广播域

交换机的作用（2层）

1. 连接多个以太网物理网段，隔离冲突域
2. 对以太网帧进行高速而透明（相对于3层）的交换转发
3. 自行学习和维护MAC地址信息

以太网交换机工作原理

交换机做逻辑转发时依赖MAC地址表

1. MAC地址表保存在内存（关机释放，初始时MAC地址表是空的）
2. MAC地址表的存储条目是有上限的（一般32768条，与设备硬件规格有关）
3. MAC地址表的条目的老化时间是5分钟
4. MAC地址学习：根据收到的数据帧的源MAC地址学习MAC地址表

数据帧的转发

1. 根据收到数据帧的目的MAC地址转发数据帧
   • 单播（一对一）：根据MAC地址表转发
   • 组播（一对多）
   • 广播（一对全部）：泛洪
   • 未知单播（一对全部）：泛洪
2. 交换机在收到单播帧的时候刷新MAC地址表老化时间
3. 泛洪
   • 简约：向除接收端口外的其他接口转发
   • 详细：向除接收端口外，与接收端口处于同一VLAN中的、启用的、没有被阻塞的、通过认证的、没有其他特殊情况而关闭的端口转发
4. 能通过STP（生成树协议）实施环路避免