刷新mac地址命令_交换机工作原理,交换网络中数据帧转发,MAC地址表学习转发详解...

一、交换网络基础

1、越来越多的用户需要接入到网络,交换机提供的大量的接入端口能够很好地满足这种需求。同时,交换机也彻底解决了困扰早期以太网的冲突问题,极大地提升了以太网的性能,同时也提高了以太网的安全性。

2、交换机工作在数据链路层,对数据帧进行操作。在收到数据帧后,交换机会根据数据帧的头部信息对数据帧进行转发。

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二、交换机的转发行为

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1、交换机中有一个MAC地址表,里面存放了MAC地址与交换机端口的映射关系。MAC地址表也称为CAM(Content Addressable Memory)表。

2、交换机对帧的转发操作行为一共有三种:

泛洪(Flooding),转发(Forwarding),丢弃(Discarding)。

1.泛洪:交换机把从某一端口进来的帧通过所有其它的端口转发出去。

2.转发:交换机把从某一端口进来的帧通过另一个端口转发出去。

3.丢弃:交换机把从某一端口进来的帧直接丢弃。

三、交换机初始状态

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1、初始状态下,交换机并不知道所连接主机的MAC地址,所以MAC地址表为空。SWA为初始状态,

在收到主机A发送的数据帧之前,MAC地址表中没有任何表项。

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学习MAC地址

2、交换机将收到的数据帧的源MAC地址和对应接口记录到MAC地址表中

主机A发送数据给主机C时,一般会首先发送ARP请求来获取主机C的MAC地址,此ARP请求帧中的目的MAC地址是广播地址,源MAC地址是自己的MAC地址。SWA收到该帧后,会将源MAC地址和接收端口的映射关系添加到MAC地址表中。缺省情况下,交换机学习到的MAC地址表项的老化时间为300秒。如果在老化时间内再次收到主机A发送的数据帧,SWA中保存的主机A的MAC地址和G0/0/1的映射的老化时间会被刷新。此后,如果交换机收到目标MAC地址为00-01-02-03-04-AA的数据帧时,都将通过G0/0/1端口转发。

四、转发数据帧

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转发数据帧

1、数据帧的目的MAC地址不在MAC表中,或者目的MAC地址为广播地址时,交换机会泛洪该帧。

主机A发送的数据帧的目的MAC地址为广播地址,所以交换机会将此数据帧通过G0/0/2和G0/0/3端口广播到主机B和主机C。

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目标主机回复

2、交换机根据MAC地址表将目标主机的回复信息单播转发给源主机。

主机B和主机C接收到此数据帧后,都会查看该ARP数据帧。但是主机B不会回复该帧,主机C会处理该帧并发送ARP回应,此回复数据帧的目的MAC地址为主机A的MAC地址,源MAC地址为主机C的MAC地址。SWA收到回复数据帧时,会将该帧的源MAC地址和接口的映射关系添加到MAC地址表中。如果此映射关系在MAC地址表已经存在,则会被刷新。然后SWA查询MAC地址表,根据帧的目的MAC地址找到对应的转发端口后,从G0/0/1转发此数据帧。

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