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交换网络基础

# 交换网络基础

## 交换网络

交换网络：由交换机所构成的网络.

交换机：工作在二层的全双工设备，能够处理数据帧并且能够根据数据帧的头部进行数据的转发，通过设备之间的唯一信道转发解决了冲突问题.

交换机的转发行为:

- 泛洪：从某一接口接收的数据帧，从除了收到数据帧的接口以外，所有接口全部发送该数据帧.
  - 当数据帧的目的 MAC 为广播 MAC 时.
  - 当 MAC 地址表中没有数据帧中的 MAC 地址信息时.
- 转发：从某一接口接收了数据帧，从另一个接口发送.
  - 当发送的数据帧目的 MAC 地址为单播 MAC 地址并且 MAC 地址表中有目的 MAC 地址与接口的映射关系.
- 丢弃：从某一接口接收了数据帧，要从该接口发送则丢弃.

## MAC 地址表

MAC 地址表：交换机的转发依据，默认状态下，交换机的 MAC 地址表为空.

MAC | 接口
--- | ---
F0-03-8C-XX-XX-XX | G0/0/1

### 学习

MAC 地址表的学习：当交换机从某一个接口收到数据帧时，会将数据帧中的源 MAC 地址和接收该数据帧的端口记录到 MAC 地址表中. MAC 地址表中不会出现组播 MAC 和广播 MAC.

> 如果交换机的接口上接了一个 HUB 集线器，HUB 接两个 PC, MAC 地址表会学习一个接口上的两个 MAC 地址，两条信息.

> 如果一个 PC 上接了一个 HUB 集线器，HUB 接两个交换机接口，会产生冲突域，MAC 地址表不会在两个接口发现同一个 MAC 地址.

一个端口下可以学习多个 MAC 地址，但一个 MAC 地址只能对应一个端口.

### 老化

MAC 地址表的老化：在计时器范围内没有再次收到数据帧刷新 MAC 地址表项，则交换机会删除对应的表项.

老化时间: `300s`

如果接收的数据帧的端口和记录的端口不同，则会迅速老化原来的表项，生成新的表项.

### 刷新

交换机 MAC 地址表刷新：当交换机已经存在 MAC 地址时，再次收到数据帧，则会刷新 MAC 地址表的计时器.

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