二层交换机原理和工作流程

二层交换机原理和工作流程

二层交换机是位于于OSI模型的第2层也就是数据链路层。和普通的交换机相比就是二层交换技术的发展比较成熟，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，并且二层交换机支持线速交换，吞吐量要大一些。

二层交换机工作于数据链路层，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。

数据链路层主要通过接收物理层提供的比特流服务，在相邻节点之间建立链路，对传输中可能出现的差错进行检错和纠错，向网络层提供无差错的透明传输。

在数量链路层传输的基本单位为帧（Frame）。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。

目前，有四种不同格式的以太网帧，在每种格式的以太网帧的开始处都有64比特（8字节）的前导字符，其中，前7个字节称为前同步码（Preamble），最后1个字节是帧起始标志符0xAB，它标志着以太网帧的开始。前导字符的作用是使接收节点进行同步并做好接收数据帧的准备。紧接着的是6字节的目标MAC地址，6字节的源MAC地址，随后的帧因不同的格式而各不同，最后4个字节是帧校验序列FCS ，采用32位CRC循环冗余校验对从目标MAC地址字段到数据字段的数据进行校验。不同格式的以太网帧的各字段定义都不相同，彼此也不兼容。

交换机的具体工作流程如下：

1）当交换机从某个端口收到一个数据帧，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）如本端口下的主机访问本端口下的主机时丢弃；

4）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接转发到这端口上；

5）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，