二层交换机原理
二层交换机 原理
二层交换机原理
二层交换机是一种网络设备，它通过学习和转发数据帧的目的MAC地址来实现数据转发。
它在OSI模型的数据链路层工作，主要用于局域网中的数据转发和广播。
二层交换机的原理是基于MAC地址表进行数据转发。
当二层
交换机收到一个数据帧时，它会从数据帧中提取出目的MAC
地址，并将该地址与其内部的MAC地址表进行匹配。
如果MAC地址表中已经存在目的MAC地址对应的端口信息，二层交换机会将数据帧转发到匹配的端口上。
这样，数据就可以直接从源设备发送到目的设备，而不需要通过所有的端口广播。
如果MAC地址表中没有目的MAC地址对应的端口信息，或
者目的MAC地址对应的端口信息已经过期（例如，设备已经
从网络中移除），二层交换机会通过广播的方式将数据帧发送到所有的端口上。
同时，它也会尝试学习该目的MAC地址的
来源，并将该信息添加到MAC地址表中，以便下次转发时使用。
二层交换机的优点是可以提高局域网的传输效率和安全性。
它可以根据MAC地址进行有针对性的转发，减少了数据的传输
范围，从而提高了传输速度。
同时，由于数据只在目的设备所在的端口上被转发，它也可以防止未经允许的设备获取到数据。
总之，二层交换机通过学习和转发目的MAC地址来实现数据的有选择性转发，提高了数据传输的效率和安全性。
二层交换机 工作原理
二层交换机工作原理
二层交换机是一种网络设备，主要用于在局域网内实现数据的转发和交换。
其工作原理如下：
1. MAC地址学习：二层交换机通过监听网络中的数据包，可
以获取到数据包的源MAC地址和对应的物理接口。
在交换机
内部维护一个MAC地址表，记录了各个MAC地址和对应物
理接口的映射关系。
2. MAC地址表更新：当交换机收到一个数据包时，会检查该
数据包的源MAC地址是否在MAC地址表中。
如果存在，则
更新该MAC地址的物理接口信息为当前接收到数据包的物理
接口，如果不存在，则将该源MAC地址与对应的物理接口信
息存入MAC地址表中。
3. 数据转发：当交换机收到一个数据包，它会根据数据包的目标MAC地址在MAC地址表中进行查找。
如果目标MAC地
址在MAC地址表中存在，交换机会将数据包转发到对应的物
理接口。
如果目标MAC地址不存在，交换机会将数据包广播
到所有的物理接口（除了接收到该数据包的那个物理接口外），以便寻找目标设备。
4. 广播和多播处理：当交换机接收到广播或多播数据包时，它会将这些数据包转发到所有的物理接口（除了接收到该数据包的那个物理接口外），以便让所有设备都能收到这些消息。
5. 碰撞域的划分：二层交换机可以划分网络中的不同物理接口
为不同的碰撞域。
在同一个碰撞域内，物理接口之间可以进行全双工通信，而不会发生碰撞。
总结起来，二层交换机的工作原理是通过学习源MAC地址和对应的物理接口，建立和维护MAC地址表，实现数据的转发和交换。
它能够快速地将数据包转发到目标设备，提高网络传输效率和性能。
二层交换机原理
⼆层交换机原理⼀、⼆层交换机基本原理 ⼆层交换机通过解析和学习以太⽹帧的源MAC来维护MAC地址与端⼝的对应关系（保存MAC与端⼝对应关系的表称为MAC表），通过其⽬的MAC来查找MAC表决定向哪个端⼝转发。
⼆、以太交换机的功能 （1）维护MAC地址表、MAC寻址 （2）数据帧的转发及过滤 （3）⼆层环路避免及链路冗余 （4）终端设备的接⼊三、MAC地址及MAC地址表 交换机查看数据帧的⼆层头部，在⾃⼰的MAC地址表中查找MAC地址，然后将数据帧从特定的端⼝转发出去。
（1）⼆层交换机的功能就是透传数据，不改变数据包中的源MAC地址和⽬的MAC地址 （2）⼆层交换机只关注数据包中的⽬的MAC地址，来进⾏数据转发 （3）⼆层交换机对数据包的转发，根据的是MAC地址表四、MAC地址 （1）MAC地址有48bit，通常被表⽰为点分⼗六进制数来表⽰ （2）MAC地址分为单播、组播和⼴播MAC地址三类 （3）MAC地址全球唯⼀，由IEEE对这些地址进⾏管理和分配 （4）每个地址由两部分组成，分别是⼚商代码和序列号。
其中前24bit位⼆进制代表供应商代码，余下的24bit位由供应商⾃⼰分配五、为什么需要VLAN （1）缺省情况下，交换机的所有端⼝均属于同⼀个⼴播域 （2）当⽹络中的交换机数量特别多时，⼴播域变得特别庞⼤，⽹络中可能会被⼤量的⼴播包损耗资源 （3）⽆法根据业务需求灵活的规划逻辑单元 注：VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域⽹，是将⼀个物理的端⼝在逻辑上划分成多个⼴播域的通信技术，VLAN内的主机可以直接通信，⽽VLAN间不能直接互通，从⽽将⼴播报⽂限制在⼀个VLAN内。
六、VLAN的作⽤ （1）不同的VLAN是不同的⼴播域，通常会使⽤不同的IP⽹段 （2）可根据业务需要灵活的进⾏VLAN的规划 （3）不同的VLAN之间⽆法进⾏⼆层互访七、VLAN知识点⼩结 （1）⼀个VLAN中所有设备都是在同⼀个⼴播域内，不同的VLAN为不同的⼴播域 （2）VLAN之间互相隔离，⼴播不能跨越VLAN传播，因此不同VLAN之间的设备⼀般⽆法互访（⼆层互访），不同VLAN间需通过三层设备实现相互通信 （3）⼀个VLAN⼀般为⼀个逻辑⼦⽹ （4）VLAN中成员多基于交换机的端⼝分配，划分VLAN就是将交换机的接⼝添加到特定VLAN中，从⽽该接⼝所连接的设备也被划⼊了该VLAN （5）VLAN是⼆层交换机的⼀个⾮常基本的⼯作机制⼋、交换机的接⼝类型 Access类型的接⼝： （1）Access接⼝只能加⼊⼀个VLAN，该VLAN⼜被称为Access接⼝的缺省VLAN （2）Access接⼝只发送⽆标记帧，且只接收⽆标记帧或打了缺省VLAN Tag的标记帧 （3）Access接⼝常⽤于连接PC、服务器或其他终端 Trunk类型的接⼝ （1）当⼀条链路需要承载多VLAN数据的时候，可将该链路配置为Trunk链路 （2）Trunk链路两端的接⼝是Trunk类型的接⼝，两端的交换机需采⽤相同的⼲道协议 （3）Trunk链路⼀般常⽤于交换机之间或交换机与路由器之间 Hybrid类型的接⼝ Hybrid接⼝也可以收发多个VLAN的报⽂，⽽且可以指定该接⼝在发送特定VLAN的报⽂时是否携带 Tag。
(完整版)二层交换机原理总结
二层交换机原理总结一．背景知识以太网这个术语通常是指由DEC 、Intel 和Xerox 公司在1982年联合公布的一个标准，它是当今TCP/IP 采用的主要的局域网技术，它采用一种称作CSMA/CD 的媒体接入方法。
在TCP/IP 世界中，以太网IP 数据报文的封装在RFC 894中定义。
以太网采用广播机制，所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。
通过查看包含在帧中的目标地址，确定是否进行接收或放弃。
如果证明数据确实是发给自己的，工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
以太网采用CSMA/CD （Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection ）媒体访问机制，任何工作站都可以在任何时间访问网络。
在以太网中，所有的节点共享传输介质。
如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务，就是以太网的介质访问控制协议要解决的问题。
二．标准以太网帧结构46-150026648前导码：由7字节的前同步码和1字节的帧起始定界符构成。
这个字段有7个字节（56位）交替出现的0和1，它的作用就是提醒接收系统有帧的到来，以及使到来的帧与计时器进行同步。
前同步码其实是在物理层添加上去的，并不是（正式的）帧的一部分。
前同步码的目标是允许物理层在接收到实际的帧起始符之前检测载波，并且与接收到的帧时序达到稳定同步。
这个字段用1字节（10101011）作为帧开始的信号，表示一帧的开始。
最后两位是11，表示下面的字段是目的地址。
目的地址（DA ）： 48位，表示帧准备发往目的站的地址，共6个字节，可以是单址（代表单个站）、多址（代表一组站）或全地址（代表局域网上的所有站）。
当目的地址出现多址时，表示该帧被一组站同时接收，称为“组播”（Multicast ）。
目的地址出现全地址时，表示该帧被局域网上所有站同时接收，称为“广播”（Broadcast ），通常以DA 的最高位来判断地址的类型，若第一字节最低位为“0”则表示单址，第一字节最低位为“1”则表示组播。
二层交换机三层交换机和路由器的基本工作原理和三者之间的主要区别
二层交换机、三层交换机和路由器的基本工作原理和三者之间的主要区别二层交换机:二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体如下：（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上；（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上。
三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。
在对第一个数据流进行路由后，它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟，提高了数据包转发的效率。
路由器：传统地，路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。
因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL（Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。
当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。
路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。
如果到某一特定节点有一条以上的路径，则基本预先确定的路由准则是选择最优（或最经济）的传输路径。
由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化，因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。
主要区别：二层交换机工作在数据链路层，三层交换机工作在网络层，路由器工作在网络层。
具体区别如下：二层交换机和三层交换机的区别：三层交换机使用了三层交换技术简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。
二层交换机和三层交换机转发原理
二层交换机和三层交换机转发原理
二层交换机和三层交换机都是网络设备，用于在局域网或广域网中进行数据包的转发。
不同之处在于它们的转发原理。
二层交换机转发原理：二层交换机是根据设备的 MAC 地址进行转发的。
当一个数据包到达二层交换机时，它会查看数据包中的目的MAC 地址，并将其与自己维护的 MAC 地址表中的地址进行匹配。
如果找到匹配项，二层交换机会直接将数据包发送到相应的端口。
如果没有找到匹配项，二层交换机会将数据包广播到所有端口，以便找到目标设备的 MAC 地址。
二层交换机的转发速度非常快，适合用于高速局域网中。
三层交换机转发原理：三层交换机是根据设备的 IP 地址进行转发的。
当一个数据包到达三层交换机时，它会查看数据包中的目的 IP 地址，并将其与自己维护的路由表中的地址进行匹配。
如果找到匹配项，三层交换机会将数据包发送到相应的端口。
如果没有找到匹配项，三层交换机会将数据包发送到缺省路由器，缺省路由器会继续将数据包发送到下一跳路由器，直到找到目标设备的 IP 地址。
三层交换机的转发速度较慢，但可以支持更大的网络环境和更复杂的网络拓扑。
总之，二层交换机和三层交换机都是非常重要的网络设备，它们的转发原理不同，应根据具体情况选择适合的设备。
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二层交换机工作原理
二层交换机工作原理
二层交换机是一种用于局域网中的网络设备，主要功能是根据MAC地址进行数据包的转发。
其工作原理如下：
1. MAC地址的学习：当二层交换机接收到一个数据包时，它
会检查该数据包中的源MAC地址，并将该地址与入端口进行
关联，并记录在一个MAC地址表中。
通过学习源MAC地址，交换机可以知道哪些设备通过哪个端口连接到交换机上。
2. 数据包转发：当二层交换机接收到一个数据包时，它会检查目标MAC地址，并查询MAC地址表，查找目标MAC地址
所对应的出端口。
如果在表中找到了对应的出端口，交换机就会将数据包仅转发到该端口上，从而实现了数据包的传递。
3. 广播和未知目标MAC地址处理：如果接收到的数据包是广
播包，交换机会将该广播包转发到所有其他端口上，以确保所有连接的设备都能收到。
如果接收到的数据包的目标MAC地
址在地址表中没有找到对应的记录，那么交换机将会将该数据包广播到所有其他端口上。
4. 网络分割与隔离：二层交换机可以将网络分割成多个虚拟网段，通过配置不同的VLAN（虚拟局域网）来实现。
不同VLAN间的数据包是不会相互转发的，从而提高了网络的安全性和性能。
总结起来，二层交换机通过学习MAC地址并建立MAC地址表，根据目标MAC地址将数据包仅转发到对应的出端口，实
现了高效的数据传输。
同时，它还支持广播和未知目标MAC 地址的处理，以及网络分割与隔离功能。
二层交换机的工作原理
二层交换机的工作原理二层交换机是局域网中非常重要的网络设备，它能够实现局域网内部计算机之间的快速数据交换和通信。
二层交换机的工作原理主要包括MAC地址学习、转发决策和数据转发三个方面。
首先，二层交换机通过MAC地址学习功能来建立MAC地址表，也称为转发表。
当交换机接收到一个数据帧时，会查看数据帧中的源MAC地址，并将其与接收端口关联起来，从而建立起源MAC地址和端口的映射关系。
如果MAC地址表中已经存在该源MAC地址，则会更新该地址的时间戳；如果MAC地址表中不存在该源MAC地址，则会将该地址添加到MAC地址表中。
通过不断地接收和学习数据帧中的MAC地址，二层交换机能够逐渐建立起整个局域网内计算机的MAC 地址表。
其次，二层交换机利用转发决策功能来确定数据帧的转发方向。
当交换机接收到一个数据帧时，会查看数据帧中的目的MAC地址，并在MAC地址表中查找该地址对应的端口信息。
如果MAC地址表中存在该目的MAC地址，则交换机会将数据帧转发到相应的端口；如果MAC地址表中不存在该目的MAC地址，则交换机会将数据帧广播到所有的端口。
通过这种方式，二层交换机能够根据目的MAC 地址来决定数据帧的转发方向，实现数据帧的有针对性转发。
最后，二层交换机通过数据转发功能来实现数据帧的转发。
当交换机确定了数据帧的转发方向后，会将数据帧从接收端口转发到目标端口，从而实现数据帧的传输。
在数据转发过程中，交换机会根据目的MAC地址和端口信息来进行数据帧的转发，确保数据能够准确、快速地到达目标计算机。
总的来说，二层交换机通过MAC地址学习、转发决策和数据转发三个方面的工作原理，实现了局域网内计算机之间的快速数据交换和通信。
它在现代网络中扮演着非常重要的角色，为局域网的正常运行提供了必要的支持和保障。
二层交换机的原理
二层交换机的原理随着网络技术的发展，网络规模和复杂性不断增加，对网络交换机的要求也越来越高。
在大型企业、机构或数据中心中，常常需要使用二层交换机来实现高速、稳定和安全的数据传输。
那么，二层交换机是如何工作的呢？下面将详细介绍二层交换机的原理。
二层交换机，也称为以太网交换机或局域网交换机，是一种用于数据链路层的网络设备。
它的主要功能是在局域网中转发数据帧，实现不同终端设备之间的快速通信。
二层交换机的工作原理可以分为三个步骤：学习、过滤和转发。
学习阶段。
当一个数据帧到达二层交换机时，交换机会检查帧的目的MAC地址。
如果交换机的MAC地址表中已经有了该地址的记录，交换机会将该记录对应的端口作为目的端口，并将该帧转发到该端口。
如果交换机的MAC地址表中没有该地址的记录，交换机会将该记录添加到MAC地址表中，并将该帧转发到所有其他端口（广播）。
接下来，过滤阶段。
在这个阶段，交换机会根据MAC地址表中的记录，过滤掉无关的数据帧。
只有目标MAC地址在交换机的MAC 地址表中的数据帧才会被转发到对应的端口。
转发阶段。
在这个阶段，交换机会根据目标MAC地址表中的记录，将数据帧转发到目标MAC地址所对应的端口。
这样，数据帧就能以最快的速度到达目标设备，实现快速的数据传输。
除了上述的基本原理，二层交换机还有一些其他的功能和特性。
其中之一是VLAN（Virtual Local Area Network）技术。
通过VLAN技术，可以将一个物理局域网划分为多个逻辑局域网，从而实现不同逻辑局域网之间的隔离和通信。
二层交换机还支持流量控制和冲突检测。
流量控制可以帮助调节网络中的数据流量，避免网络拥塞和数据丢失。
冲突检测则可以帮助检测和解决网络中的冲突问题，确保数据的正常传输。
二层交换机是一种重要的网络设备，它能够实现快速、稳定和安全的数据传输。
通过学习、过滤和转发等步骤，二层交换机能够将数据帧按照目标MAC地址转发到对应的端口，实现终端设备之间的高效通信。
二层交换机和路由器之间的通信原理
二层交换机和路由器之间的通信原理
在计算机网络中，二层交换机和路由器扮演着不同的角色，它们之间的通信原理有着一些区别和联系。
首先，二层交换机是用于局域网内的数据链路层通信的设备。
它通过学习和记录主机的MAC地址，建立一个MAC地址表来实现数据的转发。
当一台主机发送数据时，二层交换机通过查询MAC地址表，找到目标主机的MAC地址，并将数据转发给目标主机。
二层交换机工作在物理层和数据链路层之间，只能在同一个局域网内进行通信。
而路由器则用于在不同的网络之间进行数据的转发和路由选择。
路由器工作在网络层，通过维护路由表来确定数据包的最佳路径。
当一台主机发送数据时，路由器根据目标IP地址在路由表中查找下一跳，然后将数据转发给下一跳路由器，最终达到目标主机。
路由器可以连接不同的局域网或广域网，并实现不同网络之间的通信。
二层交换机和路由器之间的通信原理可以简单概括为以下几步：
1. 主机A发送数据到目标主机B。
2. 二层交换机根据主机A的MAC地址查询MAC地址表，确定目标主机B的端口，并将数据转发给目标主机B所在的端口。
3. 路由器收到数据后，根据目标IP地址查询路由表，确定下一跳路由器的地址。
4. 路由器将数据转发给下一跳路由器，并继续按照路由表中的信息选择路由，直到数据到达目标主机B所在网络。
5. 目标主机B收到数据后，进行相应的处理和响应。
总结起来，二层交换机主要通过MAC地址进行数据转发和交换，适用于同一个局域网内的通信；而路由器通过IP地址和路由表进行数据转发和选择路由，适用于不同网络之间的通信。
它们在计算机网络中起着不可或缺的作用，保证了数据的快速传输和正确路由。
二层交换机工作原理
二层交换机工作原理在网络通信中，二层交换机是一种常用的网络设备，用于在局域网中实现数据包的转发和交换。
它可以根据数据包中的目的MAC地址来确定数据包的转发路径，从而实现局域网内设备之间的高效通信。
接下来，我们将详细介绍二层交换机的工作原理。
二层交换机通过学习数据包中的源MAC地址来建立MAC地址表。
当二层交换机接收到一个数据包时，它会查看数据包中的源MAC地址，并将该地址与接收到该数据包的端口绑定，然后将该MAC地址和端口的对应关系添加到MAC地址表中。
通过不断地学习和更新，二层交换机可以逐渐建立起整个局域网内各个设备的MAC地址表。
当二层交换机接收到一个数据包时，它会首先查看数据包中的目的MAC地址。
接着，二层交换机会在MAC地址表中查找目的MAC地址对应的端口。
如果找到了对应的端口，二层交换机就会将数据包转发到该端口上；如果没有找到对应的端口，二层交换机会将数据包广播到所有端口上，以便让目的设备接收到数据包。
此时，如果目的设备在局域网内，它就会接收到这个数据包；如果目的设备不在局域网内，那么数据包就会被丢弃。
通过建立MAC地址表和根据目的MAC地址进行转发，二层交换机可以实现局域网内设备之间的快速通信。
由于二层交换机只在数据链路层（第二层）进行转发，所以它可以实现更快的数据包交换速度，比传统的路由器在网络层（第三层）进行转发更加高效。
二层交换机还支持虚拟局域网（VLAN）和链路聚合等功能，通过这些功能，二层交换机可以更好地管理和控制局域网内的数据流量，提高网络的安全性和稳定性。
总的来说，二层交换机通过学习MAC地址和根据MAC地址进行转发，实现了局域网内设备之间的高效通信。
它是局域网中不可或缺的网络设备，为我们的网络通信提供了便利和效率。
希望通过本文的介绍，读者能更加深入地了解二层交换机的工作原理。
二层交换机、三层交换机和路由器基本工作原理.
二层交换机:二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC地址信息,根据MAC地址进行转发,并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中.具体如下:(1当交换机从某个端口收到一个数据包,它先读取包头中的源MAC地址,这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上。
(2再去读取包头中的目的MAC地址,并在地址表中查找相应的端口(3如表中有与这目的MAC地址对应的端口,把数据包直接复制到这端口上三层交换机: 三层交换技术就是将路由技术与交换技术合二为一的技术。
在对第一个数据流进行路由后,它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表,当同样的数据流再次通过时,将根据此表直接从二层通过而不是再次路由,从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟,提高了数据包转发的效率.路由器:传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据其中所含的目的地址,决定转发到下一个目的地址。
因此,路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址,若找到了目的地址,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live域也开始减数,并重新计算校验和。
当数据包被送到输出端口时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。
路由器在工作时能够按照某种路由通信协议查找设备中的路由表。
如果到某一特定节点有一条以上的路径,则基本预先确定的路由准则是选择最优(或最经济的传输路径。
由于各种网络段和其相互连接情况可能会因环境变化而变化,因此路由情况的信息一般也按所使用的路由信息协议的规定而定时更新。
主要区别:二层交换机工作在数据链路层,三层交换机工作在网络层,路由器工作在网络层。
具体区别如下:二层交换机和三层交换机的区别:三层交换机使用了三层交换技术三层交换(也称多层交换技术,或IP交换技术是相对于传统交换概念而提出的。
众所周知,传统的交换技术是在OSI网络标准模型中的第二层——数据链路层进行*作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。
交换机的二层通信原理和配置
交换机的二层通信原理和配置1.引言1.1 概述交换机作为网络中的重要设备之一，扮演着实现局域网内计算机通信的关键角色。
它可以通过学习和记录设备的MAC地址，将数据包从一个端口转发到另一个端口，实现快速、准确的数据传输。
二层通信则是指在局域网内，通过交换机传输数据的过程。
在二层通信中，数据包是以帧的形式传递的。
每个帧包含源MAC地址和目的MAC地址，交换机通过分析这些地址信息，可以将数据包准确地发送到目的设备。
交换机会保存目的MAC地址，以便日后再次传输时能够直接发送，提高通信的效率。
交换机的配置对于实现稳定的二层通信至关重要。
基本配置包括设置交换机的主机名称、IP地址和子网掩码等，这些信息可以帮助交换机与其他设备进行正常通信。
此外，还可以配置VLAN、端口速率和双工模式等高级设置，以满足不同网络环境下的需求。
总结来说，本文将介绍交换机的二层通信原理和配置。
首先，我们将详细解释什么是二层通信，以及其原理和工作原理。
然后，我们将探讨交换机的基本配置和高级配置，以帮助读者了解如何正确地配置交换机以实现稳定的网络通信。
最后，我们将总结二层通信原理和强调交换机配置的重要性，希望能为读者提供有关交换机的全面知识。
1.2文章结构1.2 文章结构在本篇文章中，我们将首先介绍交换机的二层通信原理，包括什么是二层通信以及其原理。
接着，我们将详细讨论交换机的配置，包括基本配置和高级配置。
最后，我们将对整篇文章进行总结，强调二层通信原理的重要性以及交换机配置的重要性。
通过这样的文章结构，读者将能够全面了解交换机的二层通信原理以及如何进行相应的配置。
我们希望通过这篇文章，读者能够获得对交换机的深入理解，并能够灵活应用这些知识进行网络的建设和优化。
1.3 目的本文的目的是探讨交换机的二层通信原理和配置。
通过了解二层通信的基本概念和原理，以及熟悉交换机的配置方法，读者将能够深入了解网络中数据在二层之间是如何传递的，并掌握如何正确配置交换机以确保网络的顺畅运行。
二层交换的工作原理
二层交换的工作原理
二层交换是通过交换机在数据链路层（第二层）上进行数据转发的一种技术。
其工作原理如下：
1. 学习：当交换机收到一个数据帧时，会先检查数据帧中的源MAC地址。
交换机会将源MAC地址和该接口绑定，以这种
方式建立一个MAC地址和接口之间的映射表。
如果该地址已
存在于表中，则会更新已有的接口信息。
2. 转发：当交换机收到一个数据帧时，会检查数据帧中的目的MAC地址。
交换机查询其MAC地址表，找到与目的MAC地址关联的接口。
如果找到了，就将数据帧转发到该接口；如果没有找到，交换机就会把数据帧广播到所有其他接口。
3. 过滤：交换机还可以根据需要进行更严格的筛选，例如基于虚拟局域网（VLAN）的划分或者基于访问控制列表（ACL）
的配置。
这样可以更加精确地控制数据帧的转发。
这种工作原理使得二层交换具有较高的转发速度和较低的延迟。
当交换机学习到目的地址后，只需在表中查找接口，而不需要像路由器那样进行复杂的IP地址查找和路由计算。
因此，二
层交换非常适用于局域网内部的高速数据转发。
交换机二层转发基本原理
交换机二层转发基本原理交换机是计算机网络中常见的网络设备，用于在局域网内实现二层转发。
交换机的工作原理是基于MAC地址转发，即将数据包从一个端口转发到另一个端口，而不管其IP地址或其他网络层的信息。
下面将详细介绍交换机二层转发的基本原理。
交换机通过学习和建立MAC地址表来实现二层转发。
当交换机接收到一个数据包时，会查看数据包中的目的MAC地址，并将其与已知的MAC地址表进行比对。
如果表中存在目的MAC地址，交换机就知道该地址对应于某个特定的端口，于是将数据包从相应的端口转发出去。
如果表中没有目的MAC地址，交换机就会广播该数据包到所有的端口上。
当目的主机收到广播数据包时，会向交换机回复一个数据包，其中包含了该主机的MAC地址。
交换机接收到回复后，会将主机的MAC地址和对应的端口存入MAC地址表，以便以后的转发。
交换机还可以通过虚拟局域网（VLAN）的划分来实现不同的用户之间的隔离和安全性。
VLAN是一种逻辑上的分割，将一个物理上的局域网划分成多个虚拟的局域网。
在一个交换机上可以配置多个不同的VLAN，每个VLAN有各自的网络地址空间和广播域。
交换机可以根据数据包的源MAC地址或其他标识来判断该数据包属于哪个VLAN，并将其转发到该VLAN所对应的端口。
这样就实现了不同VLAN之间的隔离和通信。
另外，在交换机中还有一种重要的技术叫做链路聚合（Link Aggregation），它可以将多个物理链路捆绑成一个逻辑上的链路，以提高链路的带宽和可靠性。
交换机通过链路聚合可以实现对多个端口的负载均衡和冗余备份。
当一个链路故障时，交换机可以自动将数据流转发到备用链路上，从而保证数据的连续性和可靠性。
最后，交换机还支持一些其他的功能和协议，如广段双工（Full-Duplex）通信、虚拟局域网间的互联（VLAN Trunking）、交换机之间的冗余备份（Spanning Tree Protocol）等。
这些功能和协议进一步提升了交换机的性能和可靠性。
二层交换机的工作原理
二层交换机的工作原理
二层交换机的工作原理是基于MAC地址的转发。
它通过学习
网络上各设备的MAC地址和相应的端口信息，建立一个
MAC地址和端口的对应关系表，即MAC地址表。
当一个二层交换机收到一个数据包时，它会检查数据包中的目的MAC地址。
如果目的MAC地址在MAC地址表中有对应
的记录，并且对应的端口是活动的，则交换机将数据包转发到相应的端口。
如果目的MAC地址不在MAC地址表中，或者
对应的端口是禁用的，则交换机会将数据包广播到所有的端口（除了接收到该数据包的端口）。
这样，如果目的设备在网络中，它就能收到数据包，然后向交换机发送一个响应，交换机就能学习到该设备的MAC地址和所在的端口，并更新MAC
地址表。
通过这种方式，二层交换机能够实现数据包的快速转发和交换。
它不同于路由器，不需要进行IP地址的解析和转发，因此在
局域网中工作更加高效和迅捷。
同时，二层交换机还能够实现虚拟局域网（VLAN）的划分和隔离，以及针对不同端口的各
种流量控制和安全策略的配置。
总之，二层交换机通过学习和比对MAC地址表来实现数据包
的快速转发和交换。
它是局域网中重要的网络设备，能够提供高效、安全的数据传输。
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一、交换机的工作原理
1.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。
2.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。
3.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。
这一过程称为泛洪（flood）。
4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。
二、交换机的三个主要功能
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。
三、交换机的工作特性
1.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。
2.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（惟一的例外是在配有VLAN的环境中）。
3.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（此处所述交换机仅指传统的二层交换设备）。
四、交换机的分类
依照交换机处理帧时不同的操作模式，主要可分为两类：
存储转发：交换机在转发之前必须接收整个帧，并进行错误校检，如无错误再将这一帧发往目的地址。
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。
五、二、三、四层交换机？
多种理解的说法：
1.
二层交换（也称为桥接）是基于硬件的桥接。
基于每个末端站点的唯一MAC地址转发数据包。
二层交换的高性能可以产生增加各子网主机数量的网络设计。
其仍然有桥接所具有的特性和限制。
三层交换是基于硬件的路由选择。
路由器和第三层交换机对数据包交换操作的主要区别在于物理上的实施。
四层交换的简单定义是：不仅基于MAC（第二层桥接）或源/目的地IP地址（第三层路由选择），同时也基于TCP/UDP应用端口来做出转发决定的能力。
其使网络在决定路由时能够区分应用。
能够基于具体应用对数据流进行优先级划分。
它为基于策略的服务质量技术提供了更加细化的解决方案。
提供了一种可以区分应用类型的方法。
2.
二层交换机基于MAC地址
三层交换机具有VLAN功能有交换和路由///基于IP，就是网络
四层交换机基于端口，就是应用
3.
二层交换技术从网桥发展到VLAN（虚拟局域网），在局域网建设和改造中得到了广泛的应用。
第二层交换技术是工作在OSI七层网络模型中的第二层，即数据链路层。
它按照所接收到数据包的目的MAC地址来进行转发，对于网络层或者高层协议来说是透明的。
它不处理网络层的IP地址，不处理高层协议的诸如TCP、UDP的端口地址，它只需要数据包的物理地址即MAC地址，数据交换是靠硬件来实现的，其速度相当快，这是二层交换的一个显著的优点。
但是，它不能处理不同IP子网之间的数据交换。
传统的路由器可以处理大量的跨越IP子网的数据包，但是它的转发效率比二层低，因此要想利用二层转发效率高这一优点，又要处理三层IP数据包，三层交换技术就诞生了。
三层交换技术的工作原理
第三层交换工作在OSI七层网络模型中的第三层即网络层，是利用第三层协议中的IP包的包头信息来对后续数据业务流进行标记，具有同一标记的业务流的后续报文被交换到第二层数据链路层，从而打通源IP地址和目的IP地址之间的一条通路。
这条通路经过第二层链路层。
有了这条通路，三层交换机就没有必要每次将接收到的数据包进行拆包来判断路由，而是直接将数据包进行转发，将数据流进行交换
4.
二层交换技术
二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC 地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体的工作流程如下：
（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；
（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；
（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；
（4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：
（1）由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；
（2）学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BEFFER RAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；
（3）还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application
specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。
由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。
以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。