以太网交换机，什么是以太网交换机

发布时间：2013-05-3 阅读量：1955 来源: 我爱方案网作者:

交换机，我们在日常工作或者生活中很经常会接触到。但据小编了解，很多人对以太网交换机还是很多疑问。接下来小编将和大家分享以太网交换机的内涵、工作原理、主要功能、工作特性以及操作模式。

以太网交换机

以太网交换机的概述

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。

以太网交换机的工作原理

·交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。

·交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。

·如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称之为泛洪（flood）。

·广播帧和组播帧向所有的端口转发。

以太网交换机

以太网交换机的主要功能

·学习：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中。

·转发/过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播/组播帧则转发至所有端口）。

·消除回路：当交换机包括一个冗余回路时，以太网交换机通过生成树协议避免回路的产生，同时允许存在后备路径。

以太网交换机的工作特性

·交换机的每一个端口所连接的网段都是一个独立的冲突域。

·交换机所连接的设备仍然在同一个广播域内，也就是说，交换机不隔绝广播（唯一的例外是在配有VLAN的环境中）。

·交换机依据帧头的信息进行转发，因此说交换机是工作在数据链路层的网络设备

以太网交换机

以太网交换机的的操作模式

交换机处理帧有不同的操作模式：

存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行检错，如无错误再将这一帧发向目的地址。帧通过交换机的转发时延随帧长度的不同而变化。

直通式：交换机只要检查到帧头中所包含的目的地址就立即转发该帧，而无需等待帧全部的被接收，也不进行错误校验。由于以太网帧头的长度总是固定的，因此帧通过交换机的转发时延也保持不变。

注意：

直通式的转发速度大大快于存储转发模式，但可靠性要差一些，因为可能转发冲突帧或带CRC错误的帧。

以太网交换机的转发方式

1.直通转发（cut-through switching ）

2.存储转发（Store-and-Forward switching）

3.无碎片转发（segment-free switching）

由于第三种方法主要是第一种“直通转发”的变形，所以只着重介绍第一二种方法。

无论是直通转发还是存储转发都是一种二层的转发方式，而且它们的转发策略都是基于目的MAC（DMAC)的，在这一点上这两种转发方式没有区别。

它们之间的最大区别在于，它们何时去处理转发，也就是交换机怎样去处理数据包的接收进程和转发进程的关系。

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