本文主要介紹開(kāi)關(guān)工作原理實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(開(kāi)關(guān)原理實(shí)驗(yàn)總結(jié))，下面一起看看開(kāi)關(guān)工作原理實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析(開(kāi)關(guān)原理實(shí)驗(yàn)總結(jié))相關(guān)資訊。
開(kāi)關(guān)操作的基本原理需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)理解。以下是我課后華為模擬器實(shí)驗(yàn)總結(jié)的學(xué)習(xí)筆記。
交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)mac地址轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。交換機(jī)的不同接口獨(dú)立發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，每個(gè)接口屬于不同的域，從而有效隔離網(wǎng)絡(luò)中的域。二層交換設(shè)備通過(guò)學(xué)習(xí)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的源mac地址(存儲(chǔ)mac與接口對(duì)應(yīng)關(guān)系的表稱(chēng)為mac地址表)，維護(hù)mac地址與接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過(guò)其目的mac地址找出該mac地址轉(zhuǎn)發(fā)到哪個(gè)接口。
工作原理:
最初，mac地址表是空的。
當(dāng)pc1要和pc2交換數(shù)據(jù)時(shí)，需要將自己的mac地址和pc2的mac地址打包發(fā)送給交換機(jī)，這樣就可以自己找到pc2。收到pc1的數(shù)據(jù)幀后，交換機(jī)將首先學(xué)習(xí)pc1的mac地址，然后將該地址放在自己的mac表中。
mac地址表記錄了交換機(jī)學(xué)習(xí)到的其他設(shè)備和接口的mac地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)幀的目的mac地址查詢(xún)mac地址表。如果mac地址表包含與幀的目的mac地址對(duì)應(yīng)的條目，則通過(guò)條目中的出接口直接轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文；當(dāng)交換機(jī)收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，它發(fā)現(xiàn)mac表中沒(méi)有所需的mac地址。交換機(jī)將通過(guò)泛洪的在除接收接口之外的所有接口上發(fā)送該消息，在符合mac地址的pc2識(shí)別出該消息后，將該消息發(fā)送回去。交換機(jī)將記錄pc2的mac地址，然后將該消息發(fā)回pc1。
交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)通過(guò)傳輸介質(zhì)進(jìn)入其端口的每個(gè)幀，交換機(jī)的基本功能是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。交換機(jī)的幀處理行為有三種:泛洪、轉(zhuǎn)發(fā)和丟棄。泛洪:交換機(jī)通過(guò)所有其它端口轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自一個(gè)端口的幀(注意 所有其他港口和港口指除了幀進(jìn)入交換機(jī)的端口之外的所有端口)。如果從傳輸介質(zhì)進(jìn)入交換機(jī)端口的幀是單播幀，交換機(jī)將在mac表中查找該幀的目的mac地址。如果找不到mac地址，交換機(jī)將泛洪單播幀。如果從傳輸介質(zhì)進(jìn)入交換機(jī)端口的幀是廣播幀，交換機(jī)不會(huì)查找mac地址表，而是直接泛洪廣播幀。
如上圖實(shí)驗(yàn)所示，pc1第一次訪問(wèn)pc2，不知道對(duì)應(yīng)的mac地址。它抓取e0/0/1接口，發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)進(jìn)入交換機(jī)。端口的幀是arp廣播幀，交換機(jī)直接泛洪廣播幀。同時(shí)，交換機(jī)將收到的數(shù)據(jù)幀的源mac地址和對(duì)應(yīng)的端口號(hào)記錄到mac地址表中。
在交換機(jī)上執(zhí)行dis macaddress命令，發(fā)現(xiàn)原來(lái)空的mac地址表記錄了pc1的相關(guān)信息。
pc1和pc2正常通信后，在交換機(jī)上再次執(zhí)行dis macaddress命令，發(fā)現(xiàn)交換機(jī)也獲知了pc2的相關(guān)信息。
轉(zhuǎn)發(fā):交換機(jī)通過(guò)另一個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自一個(gè)端口的幀(注意 另一個(gè)港口 不能是幀進(jìn)入交換機(jī)的端口)。如果從傳輸介質(zhì)進(jìn)入交換機(jī)端口的幀是單播幀，交換機(jī)將在mac表中查找該幀的目的mac地址。如果找到該mac地址表，則比較mac地址表中與該mac地址對(duì)應(yīng)的端口號(hào)是否是該幀從傳輸介質(zhì)進(jìn)入交換機(jī)的端口的端口號(hào)。否則，交換機(jī)將執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)操作。
通過(guò)第一次通信，pc1的相關(guān)信息已經(jīng)記錄在交換機(jī)的mac地址表中。服用pc2 以訪問(wèn)pc1為例，e0/0/1的數(shù)據(jù)包被捕獲。如圖所示，交換機(jī)不再進(jìn)行泛洪，在mac地址表中找到相應(yīng)的條目，數(shù)據(jù)幀點(diǎn)對(duì)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。mac地址為548998ff4623的數(shù)據(jù)幀通過(guò)e0/0/1接口轉(zhuǎn)發(fā)。
丟棄:交換機(jī)直接丟棄來(lái)自某個(gè)端口的幀。如果從傳輸介質(zhì)進(jìn)入交換機(jī)端口的幀是單播幀，交換機(jī)將在mac表中查找該幀的目的mac地址。如果找到該mac地址表，則比較mac地址表中與該mac地址對(duì)應(yīng)的端口號(hào)是否是該幀從傳輸介質(zhì)進(jìn)入交換機(jī)的端口的端口號(hào)。如果是這樣，交換機(jī)將丟棄該幀。
如圖所示，pc1想要訪問(wèn)pc2并發(fā)送單播數(shù)據(jù)幀。收到數(shù)據(jù)幀后，如果在mac地址表中找不到相應(yīng)的條目，交換機(jī)1將泛洪該數(shù)據(jù)幀。交換機(jī)2收到數(shù)據(jù)幀后，發(fā)現(xiàn)目的mac地址對(duì)應(yīng)的端口就是接收數(shù)據(jù)幀的端口，就會(huì)丟棄該數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)包抓取器發(fā)現(xiàn)交換機(jī)2在沒(méi)有做出任何響應(yīng)的情況下接收到arp廣播數(shù)據(jù)包，然后丟棄該幀。
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