1.二层转发流程
1.1.MAC地址介绍
MAC地址是48bit二进制的地址,如:00-e0-fc-00-00-06。
可以分为单播地址、多播地址和广播地址。
单播地址:第一字节最低位为0,如:00-e0-fc-00-00-06
多播地址:第一字节最低位为1,如:01-e0-fc-00-00-06
广播地址:48位全1,如:ff-ff-ff-ff-ff-ff
注意:
1)普通设备网卡或者路由器设备路由接口的MAC地址一定是单播的MAC地址才能保证其与其它设备的互通。
2)MAC地址是一个以太网络设备在网络上运行的基础,也是链路层功能实现的立足点。
1.2.二层转发介绍
交换机二层的转发特性,符合802.1D网桥协议标准。
交换机的二层转发涉及到两个关键的线程:地址学习线程和报文转发线程。
学习线程如下:
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1)交换机接收网段上的所有数据帧,利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表;
2)端口移动机制:交换机如果发现一个包文的入端口和报文中源MAC地址的所在端口不同,就产生端口移动,将MAC地址重新学习到新的端口;
3)地址老化机制:如果交换机在很长一段时间之内没有收到某台主机发出的报文,在该主机对应的MAC地址就会被删除,等下次报文来的时候会重新学习。
注意:老化也是根据源MAC地址进行老化。
报文转发线程:
1)交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址,如果找到,就将该数据帧发送到相应的端口,如果找不到,就向所有的端口发送;
2)如果交换机收到的报文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同,则丢弃该报文;
3)交换机向入端口以外的其它所有端口转发广播报文。
1.3.VLAN二层转发介绍
报文转发线程:
引入了VLAN以后对二层交换机的报文转发线程产生了如下的影响:
1)交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址,如果找到(同时还要确保报文的入VLAN和出VLAN 是一致的),就将该数据帧发送到相应的端口,如果找不到,就向(VLAN 内)所有的端口发送;
2)如果交换机收到的报文中源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同,则丢弃该报文;