交換機(jī)技術(shù)有很多值得學(xué)習(xí)的地方，這里我們主要介紹交換機(jī)中如何構(gòu)建MAC地址表。交換機(jī)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重點(diǎn)，我們網(wǎng)絡(luò)頻道已經(jīng)為讀者進(jìn)行了多次報(bào)道。因?yàn)槠渲匾?，故我們?cè)俅芜M(jìn)行系統(tǒng)的整理，以供初學(xué)者參閱。

構(gòu)建MAC地址表

交換機(jī)技術(shù)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)前必須知道它的每一個(gè)端口所連接的主機(jī)的MAC地址，構(gòu)建出一個(gè)MAC地址表。當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到數(shù)據(jù)幀后，讀取數(shù)據(jù)幀中封裝的目的地MAC地址信息，然后查閱事先構(gòu)建的MAC地址表，找出和目的地地址相對(duì)應(yīng)的端口，從該端口把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，其他端口則不受影響，這樣避免了與其它端口上的數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞。因此構(gòu)建MAC地址表是交換機(jī)的首要工作。下面舉例說明交換機(jī)建立地址表的過程。

假設(shè)主機(jī)A向主機(jī)C發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀（每一個(gè)數(shù)據(jù)幀中都包含有源MAC地址和目的MAC地址），當(dāng)該數(shù)據(jù)幀從E0端口進(jìn)入交換機(jī)后，交換機(jī)通過檢查數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址字段，將該字段的值（主機(jī)A的MAC地址）放入MAC地址表中，并把它與E0端口對(duì)應(yīng)起來，表示E0端口所連接的主機(jī)是A（如圖11-5所示）。此時(shí)，由于在MAC地址表中沒有關(guān)于目的地MAC地址（主機(jī)C的MAC地址）的條目。交換機(jī)技術(shù)將此幀向除了E0端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)，從而保證主機(jī)C能收到該幀（這種操作叫flooding）。

交換機(jī)根據(jù)地址表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)

同理，當(dāng)交換機(jī)收到主機(jī)B、C、D的數(shù)據(jù)后也會(huì)把他們的地址學(xué)習(xí)到，寫入地址表中，并將相應(yīng)的端口和MAC地址對(duì)應(yīng)起來。最終會(huì)把所有的主機(jī)地址都學(xué)習(xí)到，構(gòu)建出完整的地址表。此時(shí)，若主機(jī)A再向主機(jī)C發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀，應(yīng)用交換機(jī)技術(shù)則根據(jù)它的MAC地址表中的地址對(duì)應(yīng)關(guān)系，將此數(shù)據(jù)幀僅從它的E2端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。從而僅使主機(jī)C接收到主機(jī)A發(fā)送給它的數(shù)據(jù)幀，不再影響其他端口（圖11-6所示）。那么在主機(jī)A和主機(jī)C通信的同時(shí)其他主機(jī)（比如主機(jī)B和主機(jī)D）之間也可以通信。

當(dāng)交換機(jī)建立起完整的MAC地址表之后，對(duì)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)是通過查找MAC地址表得到對(duì)應(yīng)的端口，從而將數(shù)據(jù)幀通過特定的端口發(fā)送出去的。但是，對(duì)于從一個(gè)端口進(jìn)入的廣播數(shù)據(jù)及在地址表中找不到地址條目的數(shù)據(jù)，交換機(jī)會(huì)把該數(shù)據(jù)幀從除了進(jìn)入端口之外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。從這個(gè)角度來說，交換機(jī)互連的設(shè)備處于同一個(gè)廣播域內(nèi)，但它們處于不同的碰撞域內(nèi)。

提示這里為了解釋交換機(jī)如何建立MAC地址表，假設(shè)A向C發(fā)了一個(gè)數(shù)據(jù)幀。實(shí)際情況并非如此，并不是主機(jī)間必須進(jìn)行通信交換機(jī)才能學(xué)習(xí)到MAC地址。實(shí)際上是當(dāng)網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)加載之后交換機(jī)就學(xué)習(xí)到了主機(jī)的MAC地址。讀者如果仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，Windows系統(tǒng)啟動(dòng)過程還沒完成，交換機(jī)技術(shù)就學(xué)習(xí)到了主機(jī)的MAC地址。