【计算机网络】第三章数据链路层（虚拟机与局域网）

作者：Monodyee | 2024-03-26 08:36:42

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以太网交换机的自学习和转发数据帧的流程如下：

自学习（Learning）：

当交换机收到一帧时，它会检查帧中的源MAC地址，并将其与接收端口相关联。
交换机将源MAC地址与接收端口的映射信息存储在一个所谓的MAC地址表（也称为CAM表或转发表）中。

转发（Forwarding）：

当交换机接收到目标主机的数据帧时，它会查找目标MAC地址在MAC地址表中的对应端口。

如果在MAC地址表中找到了目标MAC地址的映射信息，则交换机将该数据帧只转发到对应的端口上。

如果在MAC地址表中没有找到目标MAC地址的映射信息，则交换机将该数据帧广播到所有其他端口上（除接收端口外）。

在广播过程中，其他连接的交换机也会学习到该源MAC地址与对应端口的映射信息，并更新各自的MAC地址表。

更新（Updating）：

交换机会周期性地检查MAC地址表中的条目，并根据实际网络流量情况进行更新。
如果长时间未收到某个MAC地址的数据帧，则该条目可能被删除，以释放存储空间。
通过自学习和转发的过程，以太网交换机可以实现根据MAC地址进行精确的数据帧转发，提高网络的传输效率和安全性。

交换机工作在数据链路层（也包括物理层）
交换机工作在数据链路层（也包括物理层），它收到桢后，在桢交换表中查找桢的目的MAC地址所对应的接口号，然后通过该接口转发桢。

以太网交换进行转发决策时使用的PDU地址是()
A 目的物理地址 B目的IP地址
C源物理地址 D 源IP地址

在这里插入图片描述

习题2

以太网交换机使用生成树协议STP 可以在增加冗余链路来提高网络可靠性的同时又避免网络环路带来的各种问题。

众多交换机组成的巨大广播域会带来包括广播风暴在内的弊端。
网络中会频繁出现广播信息：

TCP/IP 协议栈中的很多协议都会使用广播：
- 地址解析协议ARP（已知 IP 地址，找出其相应的 MAC 地址）
- 路由信息协议RIP（一种小型的内部路由协议）
- 动态主机配置协议DHCP（用于自动配置 IP 地址）

SO，分割广播域变得尤为主要：

虚拟局域网VLAN（Virtual Local Area Network）是一种将局域网内的设备划分成与物理位置无关的逻辑组的技术，这些逻辑组具有某些共同的需求。同一个VLAN可以广播通信，不同的VLAN不能广播通信。

是在交换机上实现的，需要交换机实现两大功能：

交换机的端口类型有以下三种：（Access Trunk Hybrid）

接入端口（Access Port）：接入端口用于连接终端设备，如计算机、打印机等。每个接入端口通常只允许一个VLAN使用，并将接收到的数据帧按照所属VLAN进行转发。

通道组端口（Trunk Port）：通道组端口用于连接两个交换机之间或交换机与路由器之间的链路。它可以传输多个VLAN的数据帧，并使用特定的协议（如VLAN Trunking Protocol，VTP）来识别和传递不同VLAN之间的数据。

混杂端口（Mirrored Port）：混杂端口是用于网络监控和分析的一种特殊端口类型。它可以将所有进出该交换机的数据帧复制并发送到特定的监控设备，以便进行流量分析、故障排除等操作。

这些不同类型的端口在交换机中起到不同的作用，根据实际需要选择合适的端口类型来满足网络配置和需求。

在这里插入图片描述

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