二層交換機

二層交換技術的發展比較成熟，二層交換機屬數據鏈路層設備，可以識別數據包中的MAC地址信息，根據MAC地址進行轉發，并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。

具體的工作流程如下：

1) 當交換機從某個端口收到一個數據包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的;

2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應的端口;

3) 如表中有與這目的MAC地址對應的端口，把數據包直接復制到這端口上;

4) 如表中找不到相應的端口則把數據包廣播到所有端口上，當目的機器對源機器回應時，交換機又可以記錄這一目的MAC地址與哪個端口對應，在下次傳送數據時就 不再需要對所有端口進行廣播了。不斷的循環這個過程，對于全網的MAC地址信息都可以學習到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。

從二層交換機的工作原理可以推知以下三點：

1) 由于交換機對多數端口的數據進行同時交換，這就要求具有很寬的交換總線帶寬，如果二層交換機有N個端口，每個端口的帶寬是M,交換機總線帶寬超過N×M,那么這交換機就可以實現線速交換;

2) 學習端口連接的機器的MAC地址，寫入地址表，地址表的大小(一般兩種表示方式：一為BEFFER RAM,一為MAC表項數值)，地址表大小影響交換機的接入容量;

3) 還有一個就是二層交換機一般都含有專門用于處理數據包轉發的ASIC(Application specific Integrated Circuit, 專用集成電路)芯片，因此轉發速度可以做到非常快。由于各個廠家采用ASIC不同，直接影響產品性能。 （網絡應用教程）

以上三點也是評判二、三層交換機性能優劣的主要技術參數，這一點請大家在考慮設備選型時注意比較。

三層交換機

下面先來通過一個簡單的網絡來看看三層交換機的工作過程。

使用IP的設備A------三層交換機------使用IP的設備B

比如A要給B發送數據，已知目的IP,那么A就用子網掩碼取得網絡地址，判斷目的IP是否與自己在同一網段。如果在同一網段，但不知道轉發數 據所需的MAC地址，A就發送一個ARP請求，B返回其MAC地址，A用此MAC封裝數據包并發送給交換機，交換機起用二層交換模塊，查找MAC地址表， 將數據包轉發到相應的端口。

如果目的IP地址顯示不是同一網段的，那么A要實現和B的通訊，在流緩存條目中沒有對應MAC地址條目，就將第一個正常數據包發送向一個缺省 網關，這個缺省網關一般在操作系統中已經設好，對應第三層路由模塊，所以可見對于不是同一子網的數據，最先在MAC表中放的是缺省網關的MAC地址;然后 就由三層模塊接收到此數據包，查詢路由表以確定到達B的路由，將構造一個新的幀頭，其中以缺省網關的MAC地址為源MAC地址，以主機B的MAC地址為目 的MAC地址。通過一定的識別觸發機制，確立主機A與B的MAC地址及轉發端口的對應關系，并記錄進流緩存條目表，以后的A到B的數據，就直接交由二層交 換模塊完成。這就通常所說的一次路由多次轉發。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的交换机基础知识总结之层数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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