一直以來,交換機都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)斫粨Q機的相關介紹,詳細內容請看下文。
一、交換機數據傳送的工作原理
首先,我們來了解一下交換機數據傳送的工作原理。
交換機在同一時刻可進行多個端口對之間的數據傳輸。每一端口都可視為獨立的物理網段(注:非IP網段),連接在其上的網絡設備獨自享有全部的帶寬,無須同其他設備競爭使用。
交換機的任意節(jié)點收到數據傳輸指令后,即對于存儲在內存里的地址表進行快速查找,從而對于MAC地址的網卡連接位置進行確認,然后再將數據傳輸到該節(jié)點上。如果在地址表中找到相應的位置,則進行傳輸;如果沒有,交換機就會將該地址進行記錄,以利于下次尋找和使用。交換機一般只需要將幀發(fā)送到相應的點,而無需如集線器發(fā)送到所有節(jié)點,從而節(jié)省了資源和時間,提高了數據傳輸的速率。
二、交換機數據傳送方式
在了解了交換機數據傳送的工作原理后,我們來了解一下交換機的數據傳送方式。
通過交換的方式進行的數據傳輸,其實就是交換機的數據傳送的方式。之前的集線器,更多是利用共享的方式,來對數據進行傳輸,沒有辦法從通訊的速度上進行要求。集線器的共享方式,也就是常說的共享式網絡,以集線器作為連接設備并且只有一個方向的數據流,因而網絡共享的效率非常低。相對而言,交換機能夠對連接到自身的各臺電腦進行相應的識別,通過每臺電腦網卡的物理地址也就是常說的MAC地址,來進行記憶和識別。在這樣的前提之下,就不用再進行廣播尋找,而能夠直接將記憶的MAC地址找到相應的地點并且通過一個臨時性專用的數據傳輸通道,來完成兩個節(jié)點之間不受外來干擾的數據傳輸的通信。由于交換機還具有全雙工傳輸的方式,所以也可以對于多對節(jié)點間通過同時建立臨時的專用通道,來形成一個立體且交叉的數據傳輸通道結構。
三、交換機如何將數據交給未知方
在了解了交換機的數據傳送原理以及數據傳送方式之后,我們再來了解最后一個問題。那就是,當交換機收到數據包時查詢接收方的MAC地址不在MAC地址表中該怎么辦呢?
這個時候就和集線器一樣發(fā)送一個廣播數據包,查詢MAC地址,數據包廣播到每個端口上,比如廣播發(fā)送一個“請問誰的MAC地址是00-02-03-B5-C8-F8”的數據包,然后連接交換機端口的計算機收到這個數據包后,如果自己的MAC地址不是這個就丟棄這個數據包,如果自己MAC地址是這個,就會回應一個數據包給交換機,交換機從哪個端口收到回應就把這個端口和回應的MAC地址寫入到MAC地址表中,這樣就記錄了一條數據。
但是交換機的存儲空間是有限的,不會無限的添加MAC地址到地址表中,當設備移動,或者端口變動的時候,比如我們開會時把筆記本電腦從辦公桌拿到會議室,這個時候網線接口變了,那么MAC地址表也需要變動,從交換機的角度將,本來連接在某個端口上的筆記本電腦消失了。
那么交換機就會刪除這個端口上的這臺筆記本的MAC地址記錄,但是交換機是沒法自動知道這臺筆記本是否消失了的,所以交換機會判斷一段時間內沒有使用的MAC地址記錄就會自動刪除。
這樣交換機就可以長時間自動添加和刪除記錄,不需要什么特別的措施就可以正常工作了。
交換機根據收到的數據包MAC地址,查詢MAC地址表轉發(fā)數據到相應的端口上,這就是交換機的工作原理了。
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