计算机网络——链路层-链路层交换机

计算机网络系列博文——目录

链路层交换机

  • 接收链路层帧并将之转发到相应出链路;
  • 交换机对子网中的主机和路由器是透明的,即主机和路由器不必要了解交换机
    的存在;
  • 过滤 决定是否应丢弃帧
  • 转发 决定接收的帧应当被导向哪个接口,并将帧移动到该接口

交换机表

  • 实现过滤和转发功能;
  • 交换机表包含对应于某局域网上某些主机和路由器的表项;
  • 表项包含MAC地址字段,通向该地址的交换机接口字段,表项放置在表中的时间字段;

交换机行为

设若从交换机接口x到达一个目的地为MAC A的帧

  • 若无A对应的表项,交换机广播该帧;即向接口x以外的所有接口输出该帧;
  • 若A对应的表项将A映射到接口x,交换机丢弃该帧;
  • 若A对应的表项将A映射到接口y,交换机将该帧放入y的输出缓存以待输出;

交换机自学习

交换机表自动,动态,自治地建立,无需网络管理员或配置协议的干预;

自学习过程

  1. 交换机表初始为空;
  2. 设在t时刻x接口上收到了一个源MAC为a的帧,则交换机设置(添加或更新)一个以t为初始时间字段,x为接口字段,a为MAC地址字段的表项;故而,若局域网中的节点发送了帧,交换机便会自动地记录下相应信息;
  3. 若在老化期内,交换机一直没接收到某个已有表项所对应的帧,交换机将清除该表项;
  • 交换机即插即用双全工;

交换机性质

  • 消除碰撞 交换机缓存帧且决不会在网段上同时传输多个帧,故不可能发生碰撞;
  • 异质链路 交换机将链路彼此隔离,故局域网可以使用不同速率乃至不同媒介的链路。易于实现新旧设备的混用;
  • 管理 安全性更强,网络管理更方便。交换机可以智能检测某些问题并断开异常链路,同时交换机也能收集网络流量信息以便调试管理;

交换机与路由器

交换机

  • 交换机即插即用
  • 交换网络的活跃拓扑被限制为一颗生成树,因为冗余路径会导致广播帧的循环;
  • 大型交换网络要求在主机和路由器中维护大ARP表
  • 交换机对于广播风暴不提供保护措施

路由器

  • 路由器需人工配置(IP等)
  • 路由网络拓扑结构灵活,允许冗余路径;
  • 路由器提供更健壮地流量隔离和对广播风暴的控制;
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。

推荐阅读更多精彩内容