中級通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識點：交換機的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

交換機的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

局域網(wǎng)交換技術(shù)相當(dāng)于共享式局域網(wǎng)，提供了有效的網(wǎng)段劃分的解決方案，它可以使每個用戶盡可能地分享到最大帶寬。

交換機對數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)是建立在MAC(MediaAccessControl)地址物理地址基礎(chǔ)之上的。對于IP來說，它是透明的，即交換機在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時，不知道也無須知道信源機和信宿機的IP地址，只需知道其物理地址即MAC地址。交換機在操作過程當(dāng)中會不斷地收集資料去建立它本身的一個地址表，這個表相當(dāng)簡單，它說明了某個MAC地址是在哪個端口上被發(fā)現(xiàn)的，所以當(dāng)交換機收到一個TCP/IP封包時，會檢査該數(shù)據(jù)包的標(biāo)簽部分的目的MAC地址，核對自己的地址表以確認(rèn)該從哪個端口把數(shù)據(jù)包發(fā)出去^由于這個過程比較簡單，加上現(xiàn)在此功能由硬件ASIC(ApplicationSpecificInteratedCircuit.專用集成電路)完成，因此速度相當(dāng)快，交換機可以迅速決定一個IP封包該往哪里送。

注意，萬一交換機收到一個不認(rèn)識的封包，即如果目的地MAC地址不能在地址表中找到時，交換機會把IP封包“擴散”出去，把它從每一個端口中送出去，就好像交換機在收到一個廣播封包時一樣處理。二層交換機的弱點正是無法有效處理廣播封包。例如，當(dāng)一個交換機收到一個從TCP/IP工作站上發(fā)出來的廣播封包時，它會把該封包傳到所有其他端口去，哪怕有些端口上連接的是IPX或DECnet工作站。這樣，非TCP/IP接點的帶寬便會受到負(fù)面的影響，就算同樣的TCP/IP接點，除非它們的子網(wǎng)跟發(fā)送那個廣播封包的工作站的子網(wǎng)相同，否則它們也會無緣無故地收到一些與它們無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)廣播，整個網(wǎng)絡(luò)的效率因此會大打折扣。這種情況被稱為“廣播風(fēng)暴”.當(dāng)一個網(wǎng)段有太多的設(shè)備時，廣播風(fēng)暴會使網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降。解決這個問題的方法是采用VLAN的方式，即把一個“大”的網(wǎng)絡(luò)按照互相間訪問頻韋、地理位置等分割成若干“小”的網(wǎng)絡(luò)，每個廣播只限于在“小”網(wǎng)絡(luò)里傳播。不同VLAN之間的數(shù)據(jù)訪問需要通過三層路由來實現(xiàn)，也就是常說的三層交換》三層交換機里產(chǎn)生一張路由表，記錄網(wǎng)段地址和下一跳的路徑，當(dāng)一個不認(rèn)識的封包傳來的時候，交換機査詢這張路由表，找到網(wǎng)段地址，并相應(yīng)地把數(shù)據(jù)包發(fā)送到表中記錄的端口。

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