作为以太网中的重要角色，交换机是怎么工作的呢？
早期的局域网并不全是由交换机连接的，还有其他的局域网技术，比如令牌环、FDDI等等，但逐渐都被以太网淘汰了。我们现在所接触到的局域网，基本上都是以太网。
交换机有很多端口，每个端口都可以连接一台电脑。假如A电脑发送数据给B电脑，那交换机怎么知道B电脑接在哪个端口呢？
你看，以太网是一个典型的MA网络（Multiple Access，多点接入）。也就是说，交换机可以同时为很多电脑服务。
既然这样，那就需要一个东西能表示哪台电脑是谁谁谁了。
这个东西就是MAC地址。
MAC地址很像我们的身份证号码，每个支持以太网的设备都有一个MAC地址，就像身份证号码全国唯一一样，MAC地址也是唯一的。
MAC地址长度6个字节，每个字节有8位二进制，共48位二进制数，一般用16进制表示，类似0012-3456-789A的样子。其中的“-”是分隔符，分隔符只是为了方便我们看，并不在真实地址中出现，所以也有写成类似00-12-34-56-78-9A或00:12:34:56:78:9A的样子。
MAC地址前3个字节叫OUI（组织唯一标识符）。不同厂家OUI也不同，由厂家向IEEE（电气电子工程师协会）申请，IEEE统一分配。通过OUI，可以知道设备是谁生产的。后3个字节叫EUI（扩展标识符），由厂家自己编。
等等，我听说过IP地址，那IP地址又是啥？
你想，我们每人都有名字，也有身份证，平时你和别人打交道，是叫名字还是叫身份证号码呢？
MAC地址像身份证号码，而IP地址，就像名字。
平常我们和别人交流，称呼名字就可以了。但是，有的时候你必须提供身份证号码，比如你办银行卡、电话卡、去网吧、住酒店，等等。
所以，两种地址各有各的用处，有时用IP地址，有时用MAC地址，看谁用，在什么场合用。
还有一点，IP地址和名字一样，可以改；而MAC地址和身份证号码一样，不能改。
关于IP地址，以后再详细讨论它。
有了MAC地址，交换机只需要记住每个端口所接着的MAC地址是谁，就行了。
交换机要记住这些信息，就需要有个东西来记，这个东西叫“MAC地址表”，交换机的工作全靠它。
地址分别是电脑A、B、C、D的地址，每个地址对应着连接哪个端口，还有个老化时间，这是为了更好地利用内存资源，把超过老化时间的表项删除，节省内存。每个MAC地址表项的初始老化时间是300秒。
比如，“地址A”的老化时间是68秒，意味着68秒前交换机从“端口1”收到“地址A”发过来的信息。如果再次收到“地址A”发的信息，老化时间就变0重新计时。
“地址B”已经275秒没有发信息了，它出什么事了交换机可不关心，只要再过25秒它还没发信息，不好意思，交换机就会把“地址B”这行从表里删除！以后，电脑B又发数据了，交换机再重新把地址B写进表里。
现在我们来看，交换机有了MAC地址表。如果电脑A发送数据给电脑B，电脑A发的数据被交换机收到，交换机一看是地址A发来的，先把它的老化时间清零；再一看，是发给地址B的，于是把这些数据统统从“端口2”发出去。而且，与此同时，“地址C”还能给“地址D”发数据，不会冲突。
是不是很给力！
如果，“电脑B”这行在MAC地址表中不存在呢？
交换机收到电脑A发给电脑B的数据，在MAC地址表里把电脑A的老化时间清零后，发现收件人电脑B的MAC地址在表中根本就没有，不知道该从哪个端口发出去！
怎么办？
交换机会把这个数据复制成很多份，从除了接收数据的端口1外的其他所有端口发出去！
我们把MAC地址表中找不到收件人MAC地址的数据，叫“未知单播帧”，交换机把“未知单播帧”从其他所有端口发出去的行为，叫“泛洪”。
但有一种情况，交换机不会转发：
你看，地址A和地址B都连接着端口1。如果此时电脑A发数据给电脑B，电脑A把数据发给了交换机，交换机一看，还要从端口1发出去，玩我哪，那不行，交换机会把数据扔了，不发。
为什么呢？
交换机的一个端口只可能连接一台电脑，或者一台其他的网络设备，比如其他的交换机，或者Hub。
前面我们曾提到过Hub，它虽然样子长得跟交换机差不多，但实际上它就是一条公共道路，并没有“MAC地址表”。也就是说，接在Hub上的电脑，只要有一台发数据，其他人都能收到。
那么，如果是这样：
PCA发送数据给PCB，数据来到Hub，Hub把数据复制成2份，然后分别发给PCB和交换机。
此时，PCB收到数据了。
然鹅，如果交换机把从端口1收到的数据又从端口1发出来，Hub又把数据复制成2份，再发给PCA和PCB。
发给PCA的，PCA发现这个数据的收件人是PCB而不是自己，丢弃；
发给PCB的，PCB又双叒叕收到了！
你看，PCB重复收到了2份数据，这可不行哦！
所以，如果交换机发现接收数据的端口和要发出去的端口一样，就不发了。除此之外，都会转发。
前面，我们说的是“单播”，就是只有一个接收者。
还有个“组播”，就是有多个（一般不是全部）接收者。关于组播，我们以后再说。
还有个“广播”，其他人全都是接收者。注意是“其他人”，也就是说，不包含发送者本人。
如果电脑A想把一条消息发给所有人，那么接收者就不能是具体某个人的MAC地址了，不然交换机会当成单播处理。
因此，需要约定一个特殊的地址，FFFF-FFFF-FFFF，我们把它叫“广播地址”。
电脑A把数据的发送地址写成自己的MAC地址，接收地址写成“广播地址”，发给交换机。
交换机收到数据一看，发件人是地址A，看看MAC地址表里有没有，如果有，把它的老化时间清零，如果没有，写进表里；再一看，收件人地址是“广播地址”，于是把这个数据复制成3份，分别从端口2、端口3、端口4发送出去。注意，不会再从端口1发出去了！
广播就是这样，有几个其他端口就复制几份。
这个过程看起来像不像寄快递：电脑A是寄件人，电脑B或者其他人是收件人，交换机是“快递小哥”，嘿嘿！
既然像寄快递，那要写个类似“快递单”的东西，写明发件人、收件人等等信息。
这个“快递单”就是以太网的封装格式。
我们要发的数据是Data。电脑A在发送之前，需要填上收件人地址DMAC、发件人地址SMAC（就是自己的MAC地址），Type是告诉收件人，收到后把数据交给谁处理，CRC是为了避免数据在路上出错。
看上去挺不错，但这里有个问题：发件人在发数据前，需要知道接收者的MAC地址，不然这“快递单”没法写！
这太难了！平时我们跟别人交流，从来都是叫名字，谁去记他的身份证号码呀！
于是，我们有了一个协议：ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）。
小Q：以太网封装中Type常见的有哪些？
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