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交换机详细工作原理及交换机的基本配置实验
交换机的工作原理
核心：
学习源MAC地址，转发目标MAC地址，没有MAC地址广播泛洪。
学习MAC地址的同时会记录对应的端口。
泛洪：指交换机在MAC表中无法找到与数据帧目标地址一致的条目，就将数据帧从所有端口发送出去（除了接收该数据帧的端口），以期找到目标主机来接收数据帧。
1.初始状态
一台初始化交换机，三台初始化PC机。
2.学习源MAC地址
A主机要把数据帧发给B主机，因为现在交换机处于初始状态，它的MAC地址表是空的，A主机的数据帧通过1端口进入交换机，此时交换机会学习到源MAC地址即A主机的MAC地址并和1端口对应起来。
3.广播未知数据帧
交换机现在已经学习到了源MAC地址（A主机），但是它的MAC地址表里没有目的主机的MAC地址，所以它会向除了1端口外的其他所有端口进行广播，此时B和C都会接收到转发来的数据帧。
4.接收方回应
B和C接收到数据帧以后，C拆开数据帧发现对方的目的MAC地址不是自己，所以不作回应，丢包。B主机拆开后发现对方的目的MAC地址正是自己，所以要作出回应，它向交换机发出一个数据帧，包含源MAC地址（B）和目的MAC地址（A）,数据帧通过2端口进入交换机，这时交换机会把这个数据帧的源MAC地址和端口对应起来，添加到MAC地址表中。
5.交换机实现单播通信
此时，在交换机的MAC地址表中存有A和B电脑的MAC地址和端口，两台电脑若再有通信需求交换机就不会再向其他电脑进行广播了。但是在交换机中有MAC地址老化机制，即300s内两台电脑没有通信则交换机会将两台电脑的MAC地址进行删除，此后通信则需要交换机再次进行广播。这是交换机的动态学习过程。
交换机的基本配置实验
●实验目的：
1.通过实验更好的了解交换机的工作原理。
2.通过命令查看MAC地址表，观察各个接口对应哪些MAC地址。
3.配置交换机互连接口的双工以及速率。
●实验环境：
华为ensp模拟器，两台初始化交换机，四台初始化PC机。
●实验步骤：
1.打开ensp软件，新建如下图所示的拓扑图。
2.打开所有设备，给四台PC配相同网段的IP地址。这里配的是（192.168.10.0/24）网段的。
3.双击PC2，在命令行里输入ping 192.168.10.10 -t命令，使其长pingPC1的IP地址，让PC2的数据帧能够发送出去。
4.右击GE0/0/2端口，点击开始抓包。
5.抓包软件Wireshark自动开始抓包。
6.双击SW1交换机，输入dis mac-address的命令，回车。我们会发现此时SW1交换机已经学习到PC1和PC2的MAC地址信息了，并和它们连接的交换机端口是相对应的。
7.同理，我们将PC3和PC4分别长pingPC1，让它们的数据帧也发送给PC1。再查看SW1交换机的MAC地址表时，我们发现PC3和PC4的MAC信息也已经被学习到了。
8.此时我们查看一下SW2交换机的MAC地址表，发现PC1、PC3、PC4的MAC地址已经存在,这是因为刚才PC3和PC4刚才传数据帧给PC1的时候，SW2交换机也已经学习到了PC1、PC3、PC4的MAC地址。
9.但是SW2交换机并没有学习到PC2的MAC地址，只需要PC3或者PC4长ping一下PC2的IP地址（发送数据帧给PC2），SW2交换机就也能学习到PC2的MAC地址了。
10.为了调整g0/0/1接口的速率，我们先要进入g0/0/1接口，关闭自动协商功能。
11.调整g0/0/1接口的速率为100M，输入dis this命令，我们可以查到刚才输入关闭自动协商和调整速率的命令。
12.如需调整全双工，输入duplex full命令，半双工为duplex haif命令。
●实验总结：
1.通过实验能够更好的了解交换机的转发原理：学习源MAC地址，转发目标MAC地址，没有MAC的广播泛洪。
2.通过查看交换机的MAC地址表，我们发现每个端口都与其各自连接的PC主机的MAC地址相对应，如果一个端口连接了另外一台交换机，则这个端口对应了与另外一台交换机相连的所有的PC主机。（例如本实验中SW1交换机的GE0/0/3接口对应了与SW2交换机相连的所有PC主机的MAC地址。）
实验过程中遇到的一个小问题：
在PC2中长pingPC1的IP地址后，我们需要进行抓包，此时不能CTRL+C停止PC2的长ping，停止后会发现抓包软件无法抓取到数据包（因为PC2不再发送数据帧了）。