前面我們說過,要逐步帶著大家理清網絡基礎知識,因為現(xiàn)在安防和網絡已經密不可分,所以必要的網絡原理還是需要掌握的,可能對你做安防工程或者相關工作沒有直接的實際作用,但是可以讓你變得有技術底蘊和底氣,況且知其然知其所以然,總是沒有壞處。
前面介紹了,以太網和以太網交換機的概念。
交換機通常是運行在網絡OSI七層模型的第二層數(shù)據(jù)鏈路層,如圖中,第三層網絡層通常是路由器運行在該層,那么三層交換機就是說明交換機具有了路由器的某些功能,但是三層交換機是不能替代路由器的(這個后面有機會我們會詳細說)。
今天我們來看看,交換機的工作轉發(fā)原理是什么樣的。
交換機既然是利用端口進行網絡數(shù)據(jù)傳輸,那么它是如何識別數(shù)據(jù)是誰給誰的呢?
其實交換機通電后會自動建立一個端口地址表,也叫MAC地址表它會記錄每個設備的MAC地址機和哪個端口連接的,它會有自動學習功能,一開始如果沒有地址,每次經過交換機的信息,它都會讀取并記錄下送信息過來的設備端口MAC地址,如果下次有其他設備送信息給該設備,就直接送達了。
最普遍的情況下,轉發(fā)原則是這樣的:交換機收到一個以太幀數(shù)據(jù),它自己會比對交換機已經學習到的端口地址表,如果表里存在端口地址,直接在對應的端口轉發(fā)出去。如果表里不存在,則會向剩下的每個端口(除送信息過來的端口)廣播發(fā)送一條相同的信息。
這是我能用自己的話把我所理解的交換機轉發(fā)原理盡力展示給大家了,中間已經省掉一些沒必要糾纏的專業(yè)術語了。
為了方便大家理解,手動圖:
交換機A和交換機B,現(xiàn)在如果從主機01發(fā)一個數(shù)據(jù)到主機03,設定的前提是,交換機A和B的地址表都是空白。
那么首先,從主機01發(fā)數(shù)據(jù)到交換機A,交換機A在收到數(shù)據(jù)以后,先識別出主機的MAC地址是01(假設是01因為每臺設備都是16進制的唯一地址),端口號是1。
交換機A查找自己MAC地址表,發(fā)現(xiàn)沒有(如果有就直接轉發(fā)),交換機A向其他的所有端口廣播。
交換機B收到數(shù)據(jù)信息后,識別并學習源地址和過來的端口號。
交換機B查看地址表,發(fā)現(xiàn)沒有,記錄并向除了端口3以外的兩個端口發(fā)送廣播包。
最后的情況是,主機02會收到數(shù)據(jù)一次,不是自己的,丟棄數(shù)據(jù);主機03收到數(shù)據(jù)一次,正好是自己的,接收數(shù)據(jù);主機04也收到一次,丟棄。
整個轉發(fā)過程就是這樣了。
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