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《二层交换基础》

以太网二层交换机的主要功能使得终端用户能够接入网络；维护MAC地址表；数据帧的转发及过滤；二层环路避免及链路冗余性。

MAC地址MAC地址有48bit，通常被表示为十六进制格式。MAC地址分为单播、组播及广播MAC地址三类。单播MAC地址全球唯一，由IEEE对这些地址进行管理和分配。每个单播MAC地址由两部分组成，其中前24bit代表OUI（组织唯一标识），剩下的24位由厂商自己分配。00e0.fc39.803400000000111000001111110000111001100000000110100OUI（组织唯一标识）

MAC地址及MAC地址表PC1PC2IP：192.168.1.1MAC：0050-5600-0001IP：192.168.1.2MAC：0050-5600-0002源IP192.168.1.1目MAC0050-5600-0002目IP192.168.1.2源MAC0050-5600-0001GE0/0/1GE0/0/2GE0/0/3源IP192.168.1.1目MAC0050-5600-0002目IP192.168.1.2源MAC0050-5600-0001在收到数据帧后，交换机学习帧的源MAC地址，然后在MAC地址表中查询该帧的目的MAC地址并将帧转发出去。

以太网交换机的工作机制PC1、PC2连接在同一台二层交换机上。初始情况下，交换机的MAC地址表是空的。以太网二层交换机12.24.23PC1IP地址：IP-1MAC地址：MAC-1PC2IP地址：IP-2MAC地址：MAC-2MAC地址接口MAC地址表

以太网交换机的工作机制PC1发送数据帧给PC2（假设PC1已经知道了PC2的MAC地址）。交换机在GE0/0/1口接收帧后，在MAC地址表中查询该帧的目的MAC地址。12.24.23PC1IP地址：IP-1MAC地址：MAC-1PC2IP地址：IP-2MAC地址：MAC-2源MAC：MAC-1目的MAC：MAC-2源IP：IP-1目的IP：IP-2有效荷载1MAC地址接口

以太网交换机的工作机制MAC地址表中没有任何表项匹配该目的MAC地址，于是交换机将这个数据帧进行泛洪（将数据帧的拷贝从所有接口发送出去，除了接收该帧的接口）。

同时，交换机学习该帧的源MAC地址并创建MAC地址表项，将该MAC地址与接收该帧的GE0/0/1接口进行关联。12.24.23PC1IP地址：IP-1MAC地址：MAC-1PC2IP地址：IP-2MAC地址：MAC-21MAC地址接口MAC-1GE0/0/13泛洪（Flooding）3

以太网交换机的工作机制连接在交换机其他接口的PC都会收到这个数据帧，但是它们会丢弃该数据帧，因为这并不是发送给它们的，PC2接收并处理这个帧。

现在PC2向PC1回复数据，数据帧发往交换机。12.24.23PC1IP地址：IP-1MAC地址：MAC-1PC2IP地址：IP-2MAC地址：MAC-24源MAC：MAC-2目的MAC：MAC-1源IP：IP-2目的IP：IP-1有效荷载

以太网交换机的工作机制交换机收到数据帧后，首先在MAC地址表中查询该帧的目的MAC地址，发现有一个匹配的表项，于是将数据帧从GE0/0/1接口转发出去。12.24.23PC1IP地址：IP-1MAC地址：MAC-1PC2IP地址：IP-2MAC地址：MAC-24MAC地址接口MAC-1GE0/0/1源MAC：MAC-2目的MAC：MAC-1源IP：IP-2目的IP：IP-1有效荷载55

以太网交换机的工作机制同时，交换机学习该帧的源MAC地址并在MAC地址表中创建一个表项，将该MAC地址与接口GE0/0/24进行关联。12.24.23PC1IP地址：IP-1MAC地址：MAC-1PC2IP地址：IP-2MAC地址：MAC-2MAC地址接口MAC-1GE0/0/1MAC-2GE0/0/245