交換機的工作原理和作用是什么
交換機(英文:Switch,意為“開關”)是一種用于電信號轉發(fā)的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。最常見的交換機是以太網交換機。其他常見的還有電話語音交換機、光纖交換機等。那么。交換機的工作原理是什么呢?交換機的作用有哪些呢?
一、交換機的工作原理
1.交換機根據收到數據幀中的源MAC地址建立該地址同交換機端口的映射,并將其寫入MAC地址表中。
2.交換機將數據幀中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表進行比較,以決定由哪個端口進行轉發(fā)。
3.如數據幀中的目的MAC地址不在MAC地址表中,則向所有端口轉發(fā)。這一過程稱為泛洪(flood)。
4.廣播幀和組播幀向所有的端口轉發(fā)。
二、交換機的作用
1.學習/獲?。航粨Q機會學習收到的數據幀的源MAC地址;
1>當交換機從某個端口收到數據幀時,會讀取幀的源MAC地址并在MAC表中填入該MAC地址及其對應的端口。
2.過期:通過學習過程學習到的MAC條目具有時間戮,此時間戮用于從MAC表中刪除舊條目。
1>當某個條目在MAC表中創(chuàng)建之后,就會使用其時間戮作為起始值開始遞減計數。計數值到0后,條目被刪除;
2>如果在條目被刪除之前,交換機從相同端口收到同一源MAC的幀時,將會刷新表中的該條目;
3>在時間戮計數值到0后,仍未從該端口收到該源MAC的幀時,條目將被刪除。
3.泛洪:交換機將幀發(fā)送到除接收端口以外的其它所有端口的過程稱為泛洪。
1>當收到目的MAC地址不在MAC表中的數據幀時,交換機不知道該往哪一個端口發(fā)送該幀,此時會泛洪;
2>當收到目的MAC地址為廣播地址的幀時,會泛洪;
3>當收到目的MAC地址為組播(多播)地址的幀時,會泛洪。
4.選擇性轉發(fā):檢查幀的MAC地址后,將幀從適當的端口轉發(fā)出去的過程稱為選擇性轉發(fā)。
1>交換機收到數據幀后,如果該幀的MAC地址在MAC表中,則將幀轉發(fā)到相應端口,而不是泛洪到所有端口。
5.過濾:在某些情況下,幀不會被轉發(fā)。
1>交換機不會將幀轉發(fā)到接收幀的端口;
2>交換機會丟棄損壞的幀而不轉發(fā),如沒有通過CRC校驗的幀等;
3>由于某些安全設置幀不會被交換機轉發(fā),如基于MAC地址的ACL、VLAN等。