通信工程師交換技術(shù)培訓(xùn)二層交換機(jī)[1]

3.1 二層交換機(jī)

顧名思義，所謂二層交換機(jī)，其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的依據(jù)就是以太網(wǎng)幀的二層信息，即MAC地址且是幀的目的MAC地址。交換機(jī)接收到一個(gè)以太網(wǎng)幀后，然后根據(jù)該幀的目的MAC，把報(bào)文從正確的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去，該過程稱為二層交換，對應(yīng)的設(shè)備稱為二層交換機(jī)。在這里稍微提一下，在二層交換機(jī)之前用于二層交換機(jī)的設(shè)備是透明網(wǎng)橋，它和二層交換機(jī)的最大區(qū)別就是：透明網(wǎng)橋只有兩個(gè)端口，而交換機(jī)的端口數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過兩個(gè)。

目前的交換機(jī)都采用硬件來實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)發(fā)過程，該器件一般稱為ASIC（Application Specific Integrated Circuit ），也俗稱為交換引擎。對于二層交換機(jī)來說，ASIC將維護(hù)一張二層轉(zhuǎn)發(fā)表L2FDB（Layer 2 forwarding database）。表項(xiàng)的主要內(nèi)容是MAC地址和交換機(jī)端口的對應(yīng)關(guān)系。圖5即為二層交換機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖五 二層交換機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

下面就詳細(xì)了解一下二層交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)過程，以圖6為例進(jìn)行說明。

交換機(jī)從端口1接收到一個(gè)以太網(wǎng)幀，其轉(zhuǎn)發(fā)流程如下：

根據(jù)幀的目的MAC查MAC轉(zhuǎn)發(fā)表(即L2FDB)，查找相應(yīng)的出端口。根據(jù)現(xiàn)有L2FDB表，報(bào)文應(yīng)該從端口2發(fā)送出去；

如果在L2FDB表中查找不到該目的MAC，則該報(bào)文將通過廣播的方式向交換機(jī)所有端口轉(zhuǎn)發(fā)；

同時(shí)該以太網(wǎng)幀的源MAC將被學(xué)習(xí)到接收到報(bào)文的端口上，即端口1；

L2FDB表中MAC地址通過老化機(jī)制來更新；

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