一直以來，交換機(jī)都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)斫粨Q機(jī)的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一、交換機(jī)數(shù)據(jù)傳送的工作原理

首先，我們來了解一下交換機(jī)數(shù)據(jù)傳送的工作原理。

交換機(jī)在同一時(shí)刻可進(jìn)行多個(gè)端口對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸。每一端口都可視為獨(dú)立的物理網(wǎng)段(注：非IP網(wǎng)段)，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獨(dú)自享有全部的帶寬，無須同其他設(shè)備競(jìng)爭使用。

交換機(jī)的任意節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)傳輸指令后，即對(duì)于存儲(chǔ)在內(nèi)存里的地址表進(jìn)行快速查找，從而對(duì)于MAC地址的網(wǎng)卡連接位置進(jìn)行確認(rèn)，然后再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆摴?jié)點(diǎn)上。如果在地址表中找到相應(yīng)的位置，則進(jìn)行傳輸;如果沒有，交換機(jī)就會(huì)將該地址進(jìn)行記錄，以利于下次尋找和使用。交換機(jī)一般只需要將幀發(fā)送到相應(yīng)的點(diǎn)，而無需如集線器發(fā)送到所有節(jié)點(diǎn)，從而節(jié)省了資源和時(shí)間，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?

二、交換機(jī)數(shù)據(jù)傳送方式

在了解了交換機(jī)數(shù)據(jù)傳送的工作原理后，我們來了解一下交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳送方式。

通過交換的方式進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸，其實(shí)就是交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳送的方式。之前的集線器，更多是利用共享的方式，來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，沒有辦法從通訊的速度上進(jìn)行要求。集線器的共享方式，也就是常說的共享式網(wǎng)絡(luò)，以集線器作為連接設(shè)備并且只有一個(gè)方向的數(shù)據(jù)流，因而網(wǎng)絡(luò)共享的效率非常低。相對(duì)而言，交換機(jī)能夠?qū)B接到自身的各臺(tái)電腦進(jìn)行相應(yīng)的識(shí)別，通過每臺(tái)電腦網(wǎng)卡的物理地址也就是常說的MAC地址，來進(jìn)行記憶和識(shí)別。在這樣的前提之下，就不用再進(jìn)行廣播尋找，而能夠直接將記憶的MAC地址找到相應(yīng)的地點(diǎn)并且通過一個(gè)臨時(shí)性專用的數(shù)據(jù)傳輸通道，來完成兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不受外來干擾的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拧Ｓ捎诮粨Q機(jī)還具有全雙工傳輸?shù)姆绞?，所以也可以?duì)于多對(duì)節(jié)點(diǎn)間通過同時(shí)建立臨時(shí)的專用通道，來形成一個(gè)立體且交叉的數(shù)據(jù)傳輸通道結(jié)構(gòu)。

三、交換機(jī)如何將數(shù)據(jù)交給未知方

在了解了交換機(jī)的數(shù)據(jù)傳送原理以及數(shù)據(jù)傳送方式之后，我們?cè)賮砹私庾詈笠粋€(gè)問題。那就是，當(dāng)交換機(jī)收到數(shù)據(jù)包時(shí)查詢接收方的MAC地址不在MAC地址表中該怎么辦呢?

這個(gè)時(shí)候就和集線器一樣發(fā)送一個(gè)廣播數(shù)據(jù)包，查詢MAC地址，數(shù)據(jù)包廣播到每個(gè)端口上，比如廣播發(fā)送一個(gè)“請(qǐng)問誰的MAC地址是00-02-03-B5-C8-F8”的數(shù)據(jù)包，然后連接交換機(jī)端口的計(jì)算機(jī)收到這個(gè)數(shù)據(jù)包后，如果自己的MAC地址不是這個(gè)就丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)包，如果自己MAC地址是這個(gè)，就會(huì)回應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)包給交換機(jī)，交換機(jī)從哪個(gè)端口收到回應(yīng)就把這個(gè)端口和回應(yīng)的MAC地址寫入到MAC地址表中，這樣就記錄了一條數(shù)據(jù)。

但是交換機(jī)的存儲(chǔ)空間是有限的，不會(huì)無限的添加MAC地址到地址表中，當(dāng)設(shè)備移動(dòng)，或者端口變動(dòng)的時(shí)候，比如我們開會(huì)時(shí)把筆記本電腦從辦公桌拿到會(huì)議室，這個(gè)時(shí)候網(wǎng)線接口變了，那么MAC地址表也需要變動(dòng)，從交換機(jī)的角度將，本來連接在某個(gè)端口上的筆記本電腦消失了。

那么交換機(jī)就會(huì)刪除這個(gè)端口上的這臺(tái)筆記本的MAC地址記錄，但是交換機(jī)是沒法自動(dòng)知道這臺(tái)筆記本是否消失了的，所以交換機(jī)會(huì)判斷一段時(shí)間內(nèi)沒有使用的MAC地址記錄就會(huì)自動(dòng)刪除。

這樣交換機(jī)就可以長時(shí)間自動(dòng)添加和刪除記錄，不需要什么特別的措施就可以正常工作了。

交換機(jī)根據(jù)收到的數(shù)據(jù)包MAC地址，查詢MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到相應(yīng)的端口上，這就是交換機(jī)的工作原理了。

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