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什么是以太网交换机?以太网交换机的工作原理详解!

2020-03-02    
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以太网交换机是基于以太网传输数据的交换机,以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。以太网交换机的结构是每个端口都直接与主机相连,并且一般都工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,进行无冲突地传输数据。那么,以太网交换机的工作原理有哪些呢?接下来我们就一起来详细看看吧!

以太网交换机工作原理

以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层(即数据链路层),是一种基于mac(Media Access Control,介质访问控制)地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。

交换机上用于链接计算机或其他设备的插口称作端口。计算机借助网卡通过网线连接到交换机的端口上。网卡、交换机和路由器的每个端口都具有一个MAC地址,由设备生产厂商固化在设备的EPROM中。MAC由IEEE负责分配,每个MAC地址都是全球唯一的。MAC地址是长度为48位的二进制,前24位由设备生产厂商标识符,后24位由生产厂商自行分配的序列号。

交换机在端口上接受计算机发送过来的数据帧,根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去,从而实现数据交换。

交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表、转发”等几个方面:通过“学习”可以了解到每个端口上所连接设备的MAC地址;将MAC地址与端口编号的对应关系“记忆”在内存中,生产MAC地址表;从一个端口“接收”到数据帧后,在MAC地址表中“查找”与帧头中目的MAC地址相对应的端口编号,然后,将数据帧从查到的端口上“转发”出去。

交换机分割冲突域,每个端口独立成一个冲突域。每个端口如果有大量数据发送,则端口会先将收到的等待发送的数据存储到寄存器中,在轮到发送时再发送出去。

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