玩了这么久网络，你知道 交换机是属于 物理层 还是 数据链路层？交换机的原理吗？发送数据的转发方式嘛？

交换机

交换机是属于 物理层 还是 数据链路层？

• 集线器 工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第一层，即“物理层”

• 普通交换机 工作于OSI(开放系统互联参考模型)参考模型第二层，即“数据链路层”

• 智能交换机 存在工作于第三层和第四层的功能。

• 集线器因为不对数据包进行处理，而是直接广播的形式将数据包发送给每一个与其相连接的节点，所以是工作在第一层物理层上的。（和交换机最重要的区别）

交换机的三大功能

• 地址学习
• 转发/过滤
• 环路避免

Hub(集线器) 收到数据会将所有连接线路的接口都发送数据

交换机的工作原理：

交换机收到数据如何处理？
当交换机收到数据后，

• 首先地址学习

  将收到的帧 的源 MAC地址与进入端口编号相关联，放入CAM表中，然后取出目的 MAC地址，查看是否是交换机本身的，如果是，自己留下处理，如果不是，将再次查看 CAM表，如果CAM表中有对应的条目，将数据按照条目指定的端口转发出去，如果 CAM表中没有对应的条目，将泛洪。

• CAM表

  CAM表初始值为空，用来存放 MAC地址和端口编号，每300s刷新一次

个人建议 看图在理解下面的话

模拟过程：

条件：A_PC ping C_PC

• 去

1. 将ping时的数据，封装为包，在封装为帧
2. 帧 在 + 上 源MAC地址:0260.8c01.1111 + 目的MAC地址:2060.8c01.2222
3. 将以上数据 在 封装为 数据链路层帧的格式
4. 发送到 物理层，变成 0101010101010101010
5. 通过网线 发送到交换机的E0口
6. 交换机收到后，地址学习：将 0101010组合成帧，取出源MAC地址:0260.8c01.1111放入CAM表中并标注 E0接口，
7. 取出目的MAC地址，查看此地址是否是PC本身和交换机本身，因为每个设备都有自己独特的MAC地址，所以肯定不会是交换机和PC的。
8. 查看 CAM表中是否有目的MAC地址，CAM表中只有之前的源MAC地址，所以此时交换机将 目的MAC地址 泛洪。
9. 泛洪：将所有连接交换机的接口将数据转发出去 B_PC，C_PC，D_PC
   此时数据已经封装为帧，也就是原格式
10. B_PC，C_PC 收到数据后，发现数据的目的MAC地址都不是自己，所以直接将数据丢弃
11. C_PC 的MAC地址和数据目的MAC地址 相吻合，所以留下 数据 进行处理

• 回

13. C_PC 收到数据后会返回数据
14. 将数据 封装为帧，源MAC地址变成了自己的:0260.8c01.2222，目的MAC地址变成:0260.8c01.1111
15. 然后再变成 01010101 通过网线发送到交换机 E2口
16. 交换机收到后依然是地址学习：将源MAC地址：0260.8c01.2222 写入到CAM表中并标注 E2接口
17. 查看目的MAC地址是否是PC本身和交换机本身的
18. 查看是否存在MAC表中，发现目的MAC地址存在于 ACM表中 并且是 E0接口
19. 数据直接通过 E0 接口发送到 A_PC，不再泛洪。交换机再次 地址学习，刷新计时器
    此时数据已经封装为帧，也就是原格式
20. A_PC 接收数据

别看步骤有很多，说出来那么几句话也不多，也很好理解。

• 转发/过滤
  后续回去的数据包，并没有泛红 发送给所有接口，是不是就是 转发/过滤啦

• 环路避免
  此次的流程 并没有体现，后面的生成树 会体会到

相信 大家看图就可以了解了。B_PC 收到了两个数据包

交换机帧的转发方式

• 直通转发：
  交换机只检查了目的地址，直接对目的地址进行发送，可能会出现资源包的损坏，但因为发送时 没有延迟 非常快。
  在知道数据的稳定性和网络速度够快的情况下，建议用

• 存储转发：
  收到数据后 先进性冗余校验，检查数据包是否被损坏。完好的情况下 在进行转发。保证了数据包的完整性，但正因为这个校验 缓冲，降低了传输的速度。
  转发的数据很完整

• 无碎片转发：
  只检查帧的前64个字节，如果没问题就把数据转发出去。
  因为在 帧数据和MAC地址的拼接后的帧，前64个字节如果没有损坏，那么数据是基本不可能损坏得了。

在我们使用的交换机，再转发方式这里是多元性的，可能支持一种，可能两种，可能三种。