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浅谈交换机

  

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交换机就是基于OSI模型第二层逻辑链路层制造,以帧为传输单位,在同一网络中连接多台终端设备并且划分冲突域,可以实现数据快速传输的网络设备。

这里面有几个红色标示的关键词,分开进行解释:

1 OSI模型和逻辑链路层

OSI模型是ISO国际标准组织建立的,可以说所有的网络设备都基于此模型制造,划分为7层。

7 应用层
计算机的各种应用
6 表示层
数据转换和加密
5 会话层
连接
4 传输层
TCP UDP 协议
3 网络层
路由器 多层交换机
2 逻辑链路层
交换机 网桥
1  物理层

网线 各种端口 集线器

可以看出交换机制造是基于物理层和逻辑链路层制造出来的。

2 帧 数据在网络上是以很小的称为帧(Frame)的单位传输的,帧组成部分包括帧头和帧数据。可大致表示如下:

2层头部
3层头部
4层头部
用户数据
2层尾部

3 冲突域  在一定的网络范围内的两台计算机在同时通信时会发生冲突,那么这个CSMA/CD网络就是一个冲突域(collision domain)。举例; 在同一个教室内,有30位同学,他们是不能同时说话的,同时说话就会产生冲突,必须按次序一个一个说话。这个教室可以看成一个冲突域,30位同学可以看成这个冲突域的终端设备。

 


交换机工作原理:

工作核心:MAC地址表

  解释下MAC地址

在全球范围内,唯一一个表示一个网络设备的地址,一般将该地址称为物理地址

举例看下面的MAC地址

00 D0 ,97 19,7A 5A 一般用16进制表示 红色部分是厂商代码,蓝色部分是厂商给此产品的编号。

在网络世界中,必须同时使用 MAC地址+IP地址 进行确定。

  工作原理:

  1 成表----查看源MAC

交换机在端口1收到数据帧,将2层头部源MAC提取出来,与入端口形成一一对应关系。

例如源MAC为A,所以此时形成的条目是  A-----1

 2 查表 交换机将收到数据帧中的目标MAC提取出来,在交换机本地的转发表中进行查找对应的条目是否存在。

   如果存在,则将数据从对应的端口发出去;

   如果不存在,则将数据从除了入端口以外的其它出口发出去,这个过程叫做(flooding)洪泛。

补充: 在现实当中在交换机开机的时候,终端会自行发送无故ARP,并且也定期发送无故ARP以生成MAC地址表。

解释ARP:ARP是一种协议。基于IP地址获得对应的MAC地址,为了实现帧的2层头部快速封装。原理:发送方设备发送ARP请求时,是以广播的方式;目标方设备发送ARP请求时,是以单播的方式。

 


新闻名称:浅谈交换机
文章出自:http://dzwzjz.com/article/iicesh.html
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