《笔记》关于网络运维那些事---（二层交换）

二层交换：根据数据链路层对数据进行转发行为。

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MAC地址：用于定位设备，也用于第二层的数据寻址。每一个以太网接口都必须拥有MAC地址。

单播MAC地址：也称为硬件地址，具有全球唯一性，用于唯一地标识一台设备的某个接口。第一字节最低比特位为0.

组播MAC地址：标识一组设备，不能作为数据帧的源MAC地址，只能作为目的MAC地址。第一字节最低比特位为1。

广播MAC地址：标识所有以太网接口，不能作为数据帧的源MAC地址，只能作为目的MAC地址。所有比特位都为1。

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Ethernet II以太网帧包含“目的MAC地址”“源MAC地址”“类型Type”“载荷数据”“CRC”字段：
类型Type：用于标识该数据帧头部后封装的上层协议类型（载荷数据的类型）。

载荷数据：数据帧内封装的数据，长度为46~1500byte。

CRC：循环冗余检验字段，用于检测数据帧再传输过程中 是否发生损坏。

MAC地址表：包含“MAC地址”“VLAN信息”“交换机接口信息”“Type”“Timer”内容，作为交换机进行数据转发的依据。

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二层交换工作原理：

当交换机某个接口收到一个单播数据帧时，交换机会首先读取该帧的目的MAC地址，并且在自己的MAC地址表中查询该地址。如果查询不到匹配的表项，则将该数据帧进行泛洪（在进行数据帧泛洪前，会先执行ARP协议）。如果能在MAC地址表中查找到匹配的表项，并且MAC地址表中匹配表项对应的接口与交换机收到该帧的接口不同时，则将数据帧从该表项中对应的接口转发出去；如果MAC地址表中匹配表项对应的接口与交换机收到该帧的接口相同时，则丢弃该数据帧。

当交换机某个接口收到一个广播数据帧时，则直接进行泛洪操作。

当交换机某个接口收到一个组播数据帧时，缺省情况下会进行泛洪操作。如果交换机部署了二层组播技术，则会从交换机特定的一些端口转发。

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1.在二层交换的过程中，数据帧从进入交换机到其被交换机从接口转发出去的过程中，数据帧不做任何改变的时候，称为“透传”。

2.当交换机收到一个数据帧时，会读取该帧的源MAC地址，如果交换机MAC地址表中不存在匹配表项，则会新创建一条表项。这就是交换机的MAC地址学习功能。