网络中交换机的工作原理 交换机的工作原理

【网络中交换机的工作原理 交换机的工作原理】交换机的工作原理(网络中交换机的工作原理)
配电盘
前面我哥介绍了轮毂的工作原理 。它的一般功能是在物理层将所有数据直接转发给连接的设备 。今天我们来看看开关 。
网络中交换机的连接方法与交换机类似,即多台主机连接到一台交换机,这样它们就可以相互交换信息 。
但是交换机和集线器最直观的区别就是它工作在链路层,相关的报文数据只会转发到相应的设备,而不是无条件转发 。
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开关原理示例
我们也以之前的ping命令为例简单介绍一下:
PC1 ping PC2时,第一条报文分别是ICMP和ARP报文,通过ARP广播获得对应目的IP的mac地址,并填入自己的ARP表中 。
图中显示了不同协议的一般消息流 。与前面描述的集线器不同,PC1和PC2之间的交互消息不会通过交换机转发到无关的PC3和PC4 。
就好像交换机知道了对应主机的mac地址 , 然后据此识别转发 。这就是为什么交换机工作在链路层,所以也叫二层交换机(第二层是链路层) 。当然,也有一些交换机在网络层增加了新的功能,如三层交换机(具有网络层的相应功能,如VLAN虚拟局域网划分)和四层交换机(具有传输层的相应功能 , 如端口映射) 。
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摘要
交换机主要工作在链路层 , 因为它在主机通信过程中记录了通信过程中的相应信息,比如mac地址 。
当下一台主机有数据要发出时,交换机会根据之前记录的信息,识别报文的目的地址,转发到相应的连接端口 。当然,如果是广播帧,交换机会广播到所有端口 , 这是一种类似于自动适应和学习的机制 。
因此 , 交换机的网络带宽几乎不再共享,除非交换机的处理能力有限 。

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