数据链路层-第九节：以太网交换机自学习和转发帧的流程
Posted 快乐江湖
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据链路层-第九节：以太网交换机自学习和转发帧的流程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
本节对应视频如下
一：自学习算法流程演示
如下图所示，相互连接的两台以太网交换机各自连接了三台主机，构成了一个交换式以太网，为了使问题简化便于描述，假设各主机知道网络中其他主机的MAC地址，即无需进行ARP
（1）情况1
主机A给主机B发送帧：
-
该帧从交换机1的接口1进入交换机1
-
交换机1首先进行登记工作，将该帧的原MAC地址A记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己的接口的接口号1相应地也记录到帧交换表中
-
交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是B
-
在帧交换表中查找MAC地址B，未找到
-
于是对该帧进行盲目转发，也即泛洪，即除该帧进入交换机接口外的其他所有接口转发该帧
-
主机B网卡收到该帧后，根据该帧的目的MAC地址，就知道这是发送给自己的帧，于是接受
-
主机C网卡收到该帧后，根据该帧的目的MAC地址，知道这不是发送给自己的帧，于是丢弃
-
该帧从交换机2的接口2进入交换机2
-
交换机2进行登记工作
-
将该帧的源MAC地址A记录到自己的帧交换表中
-
将该帧进入自己的接口的接口号2，相应地也记录到帧交换表中
-
交换机2对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是B
-
在帧交换表中查找MAC地址B，未找到
-
于是对该帧进行盲目转发， 主机D、E、F都会收到该帧
-
根据帧的MAC地址B就知道这不是发送给自己的帧，于是丢弃
（2）情况2
主机B主机A发送帧：
-
该帧从交换机1的接口3进入交换机1
-
交换机1首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址B记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号3相应地也记录到帧交换表中
-
交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找目的MAC地址A，可以找到
-
于是按照MAC地址所对应的接口号1，从接口1转发该帧，这是明确转发
-
主机A的网卡收到该帧后，根据帧的目的MAC地址A，就知道这是发送给自己的帧，于是接受
（3）情况3
主机E给主机A发送帧：
-
该帧从交换机2的接口3进入交换机2
-
交换机2首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址E记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号3相应地也记录到帧交换表中
-
交换机2对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找MAC地址A，可以找到
-
于是按照MAC地址A所对应的接口号2，从接口2转发该帧，这是明确的转发
-
该帧从交换机1的接口4进入交换机1
-
交换机1首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址E记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号4相应地也记录到帧交换表中
-
交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找MAC地址A，可以找到
-
于是按照MAC地址A所对应的接口号1，从接口1转发该帧，这是明确的转发
-
主机A的网卡收到该帧后，根据目的MAC地址A就知道这是发送给自己的帧，于是接受该帧
（4）情况4
- 注意：为了演示以太网交换机丢弃帧这种情况，给交换机1的接口1再连接一台主机G
主机G给主机A发送帧：
-
该帧通过总线进行传输，主机A和交换机1的接口1都可以收到
-
主机A的网卡收到该帧后，根据帧的目的MAC地址，就知道这是发送给自己的帧，于是接受
-
交换机1收到该帧后，首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址G记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号1相应地也记录到帧交换表中
-
交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找MAC地址A，可以找到
-
MAC地址A所对应的接口号是1，但是该帧正好是从接口1进入交换机1的，因此交换机1不会再从该接口将该帧转发出去，这是没有必要的，于是丢弃
随着网络中各主机都发送了帧后，网络中的各交换机就可以学习到各主机的MAC地址，以及它们与各自接口的对应关系
二：特别注意
帧交换表中每条记录都有自己的有效时间，到期会自动删除，这是因为MAC地址与交换机接口的对应关系并不是永久性的，例如
- 交换机某接口所连接的主机更换
- 主机中网卡坏了被更换
- …
这些情况都会导致MAC地址与交换机接口对应关系的改变
以上是关于数据链路层-第九节：以太网交换机自学习和转发帧的流程的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章