交换机是什么工作原理 交换机工作原理图【图文】

摘要:交换机不会将收到的每一条数据报文都广播给客户端，因为交换机可以根据MAC地址智能转发数据帧。存储在交换机中的MAC地址表将MAC地址与交换机的接口号对应起来。每当交换机接收到客户端发来的数据帧，就会根据MAC地址表中的信息判断如何转发。

[开关原理]开关工作原理详解

交换机获取的条目不会永远存储在MAC地址表中，默认老化时间为300秒。

MAC地址:交换机获取的MAC地址。

类型:交换机获取MAC地址信息的方式类型。

端口:对应于MAC地址的交换机接口号

交换机转发数据帧的过程

学习MAC地址

如下图所示，假设主机A发送的数据帧(源MAC地址为00-00-00-11-11-11，目的MAC地址为00-00-00-22-22-22)到达交换机的1号接口，交换机首先在MAC地址表中查询1号接口对应的源MAC地址条目。如果条目中没有数据帧的源MAC地址，

广播未知数据帧

如果交换机在MAC地址表中没有找到数据帧目的地对应的条目，交换机就无法确定数据帧从哪个接口转发，于是被迫选择广播方式，即除了端口1以外的所有接口都会转发数据帧，如下图所示，这样网络中的主机B和主机C都会收到。

接收响应信息

主机B将响应此广播和一个数据帧(源MAC地址为00-00-00-22-22-22，目的MAC地址为00-00-00-11-11)。交换机还会将该帧的源MAC地址与接口号(端口2)对应起来，并将其添加到MAC地址表中，如下图所示。

交换机实现单播模式

现在，主机A和主机B之间的通信不需要广播。因为它们已经列在MAC地址表中，如下图所示，主机A发送的数据帧的目的地址是00-00-00-22-22，交换机会发现这个地址对应的接口号是2，所以交换机只会将数据帧发送到端口2。

检查MAC地址表

MAC地址表相当于交换机内部的一个数据库，记录了MAC地址和接口号的对应关系。查看MAC地址表的命令如下图所示。Dynamic是可选参数，可以让交换机只显示交换机动态引导的MAC地址。

如下图所示，SW1和SW2与PC1、PC2、CP、PC3互连，并在SW1上使用上述命令查看MAC地址表。

由于windows系统在接入网络后会自动查询是否存在其他主机，因此交换机已经获知了三台主机的MAC地址。

这里值得注意的是，虽然PC3没有直接连接到SW1，但是PC3的MAC地址也存在于域SW1的MAC地址表中，并且对应于接口Fa0/24。这是因为交换机相互学习(同步)。

MAC地址表。从MAC地址表中可以看出，SW1通过接口Fa0/24连接到SW2，所以SW1将所有从SW2同步的MAC地址对应到接口Fa0/24。

注释

当数据到达网络时，帧是一个数据单位。

因为交换机的MAC地址条目是动态学习的，所以它不会永远存在于MAC地址表中。