CCIE实验笔记——多层交换技术

1、交换机基于源学习MAC地址

如图，交换机有4个接口，E0、E1、E2、E3，分别都接主机A、B、C、D，并且图上每个接口都有1个MAC地址。

交换机刚刚启动，交换机没有收到任何流量，这个时候交换机的MAC地址是空的。

交换机启动完成后，假如：主机A转发以太网帧给交换机，交换机从E0口收到以太网帧，交换机会把以太网帧头中的原MAC地址记录在MAC表里，并且会将收到MAC地址的端口与MAC地址对应起来。同样，主机B、C、D也会发以太网帧，也都会被交换机收到，并存在MAC表里。

2、交换机基于目标MAC转发数据帧

这个时候主机A向主机C发以太网流量，源MAC地址0260.8c01.1111，目的MAC是0260.8c01.2222，交换机查MAC表，发现0260.8c01.2222是从E2接口学到的，所以，就会从E2接口转发出去，交换机转发不查看源MAC地址，因为是基于目标MAC转发的。

3、交换机一个接口学到多个MAC的处理

交换机E0口，接了个HUB，HUB接了两个主机，A和B。

这个时候，主机A和主机B发出的流量都会被交换机E0口收到，意味着交换机E0口既可以学到A的MAC地址，也能学到B的MAC地址。当交换机在一个接口学到多个MAC地址，它会将学到的所有MAC都放进MAC地址表。

4、交换机从2个接口学到相同MAC的处理

在图上增加了主机C，接到HUB上，并且HUB增加一条链路到交换机E2口。这个时候主机C发数据帧，HUB会将数据帧从自己收到的接口以外的所有接口转发出去，这样，交换机会从E0和E2都学到主机C的MAC地址，交换机会用后学到的覆蓋先学到的。这样主机C的MAC和交换机的端口是一一对应，而不是一个主机地址对应多个交换机端口。

5、交换机对广播帧的处理-泛洪

交换机每个接口学到了主机MAC地址，并存在MAC表里。这个时候主机D发了一个FFFF.FFFF.FFFF（广播帧）的目的MAC地址，因为交换机的MAC表里，是没有FFFF.FFFF.FFFF的MAC地址对应的接口，交换机收到广播帧，就泛洪。

泛洪是指除了收到发目的广播帧的接口以外，向交换机所有接口转发帧的行为。

广播是一种帧或者一种包；而泛洪是一种行为。

6、换交换对未知单播帧处理—泛洪

上图，在交换机上加一个主机E，但是交换机还没学到主机E的MAC地址，交换机的MAC表里是没有去往主机E的对应接口，此时，主机A发帧给主机E，交换机收到目的MAC是主机E的帧后，发现MAC表里没有对应条目。这样的帧就是未知单播帧。

7、交换机工作原理总结：

交换机会基于收到的源MAC地址来进行学习，放进MAC地址表。

交换机会基于收到帧的目的MAC地址来转发。

交换机一个接口收到多个数据帧，它会将多个MAC地址放进自己的MAC地址表。

交换机从不同接口学到同一个MAC地址，后学到的接口覆蓋先学到的接口。

交换机收到广播帧/组播帧，会向除收到帧接口以外的所有接口转发。

对于没有目标MAC地址表项的帧，向本机的其他所有接口转发。（未知单播帧）

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