講解交換機MAC地址的選取配置問題
下面對交換機MAC地址進行詳細的說明討論，如何提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力，豐富自己的網(wǎng)絡(luò)實踐經(jīng)歷，為將來的實際工作積累一些經(jīng)驗，下文就對這些問題進行有效地研究和分析。
如果網(wǎng)絡(luò)中的計算機是通過集線器連接的，那么這種網(wǎng)絡(luò)就被稱為共享式以太網(wǎng)。使用集線器互連的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境很容易發(fā)生數(shù)據(jù)的碰撞，因為不管發(fā)送數(shù)據(jù)還是接收數(shù)據(jù)都使用同一個數(shù)據(jù)通道。
所以，主機在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時必須使用接收線對檢測是否發(fā)生了碰撞，這種機制使得主機只能以半雙工的模式工作。另一方面，集線器是物理層設(shè)備，通過對信號的中繼放大。
延長了網(wǎng)線的通達距離，擴展了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大意味著碰撞域的擴大，進一步地降低了網(wǎng)絡(luò)的性能。共享式局域網(wǎng)的特性嚴重制約著網(wǎng)絡(luò)性能的提高，逐漸地被使用交換機構(gòu)成的交換式局域網(wǎng)所取代：
(1)交換機MAC地址取代集線器解決了碰撞問題。交換機是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備(所以也稱第2層交換機)，它可以識別數(shù)據(jù)幀中封裝的MAC地址，并根據(jù)地址信息把數(shù)據(jù)交換到特定的端口。
而不是像集線器工作時那樣，把從一個端口接收到的數(shù)據(jù)復(fù)制到所有其他端口。這樣的工作方式使交換機的不同端口之間不會產(chǎn)生碰撞，也就是說交換機可以分割碰撞域。如果一個端口只連接一臺主機的話，就等于消除了碰撞。
(2)交換機解決了集線器與和它相連的主機不能全雙工通信的問題。交換機使用獨立的收、發(fā)通道為每個接口相連的主機轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，這樣主機可以全雙工地工作。
(3)交換機可以為任意兩個交換數(shù)據(jù)的端口建立一條獨立的數(shù)據(jù)通道進行交換數(shù)據(jù)，大大提高了數(shù)據(jù)交換的效率。
交換機具有這些特性是由它的工作原理決定的。交換機根據(jù)數(shù)據(jù)幀中封裝的目的地MAC地址做出轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的決定。交換機在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)前必須知道它的每一個端口所連接的主機的MAC地址，構(gòu)建出一個MAC地址表，以便作出正確的轉(zhuǎn)發(fā)決定。
當交換機MAC地址從某個端口收到數(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，找出和目的地址相對應(yīng)的端口，從該接口把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去，其他接口不受影響。
交換機在地址表中找不到目的地址和端口的相對應(yīng)記錄時，則會把數(shù)據(jù)向除了數(shù)據(jù)來源端口外的其他所有端口轉(zhuǎn)發(fā)，所以廣播數(shù)據(jù)會被交換機轉(zhuǎn)發(fā)到其所有端口，使得和交換機相連的設(shè)備處于同一個廣播域內(nèi)。
下面舉例說明交換機MAC地址建立地址表的過程。
此時，主機A向主機C發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀(每一個數(shù)據(jù)幀中都包含有源MAC地址和目的MAC地址)，當該數(shù)據(jù)幀從E0端口進入交換機后，交換機通過檢查數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址字段。
將該字段的值(主機A的MAC地址)放入MAC地址表中，并把它與E0端口對應(yīng)起來，表示E0端口所連接的主機是A。在MAC地址表中沒有關(guān)于目的地MAC地址(主機C的MAC地址)的條目，因此交換機MAC地址將此幀向除了E0端口以外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。從而保證工作站C能收到該幀。其它接口的傳送過程相同。
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