以实验理解交换机原理

本文概述

在本文中,我们会在eNSP中搭建一个简单的含有PC机和交换机的局域网拓扑,在PC相互通信时通过wireshark抓包来查看交换机工作过程并查看交换机MAC地址表来学习交换机原理。

理论

数据链路层

我们知道交换机是工作在二层数据链路层的
数据链路层位于网络层和物理层之间,数据单元(PDU)为数据帧
数据链路层功能:数据链路层的建立、维护和拆除;帧包装、帧传输和帧同步;帧的差错恢复;流量控制
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请大家认真的记一记各层的数据单元

以太网MAC地址

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。MAC用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备。
前24比特为供应商标识,如08005a表示IBM(国际商业机器公司)
后24比特为网卡编号,第8比特需要注意0或1代表不同。
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以太网帧格式

目的地址和源地址均为MAC地址;类型用来标识上层协议如0800H表示网络层的IP协议
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交换机工作原理

交换机工作原理:某局域网内两台主机AB通过交换机互相通信时,初始状态交换机mac表为空,当主机A发出含有目的MAC地址和源 Mac地址的数据帧到达交换机,交换机更新源主机A的MAC地址和接口号到MAC地址表,然后在局域网内广播泛洪主机A的数据帧,主机B收到广播后发现是找自己的则向A进行回应(mac表中此时已有A的Mac地址和接口号),交换机更新主机B的MAC地址和接口号到MAC表,其他主机收到广播知道不是找自己的则丢弃广播包,后续主机AB再进行通信时由于交换机MAC表中已有相关条目则可实现单播。
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总结:交换机先学习后转发,学习源MAC地址,转发目的MAC地址,没有MAC的广播泛洪

实验

简单命令

查看MAC地址表:display mac-address

实验内容

实验拓扑

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具体步骤

PC配置
这是PC1的,其他PC都这样配上相应的地址就好了。
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配好地址后,在拓扑图中蓝色点抓包,右击节点->开始抓包,用PC1去pingPC4,查看抓包情况,我们可以看到有请求MAC地址的过程,之后看到两个PC之间实现单播通信了。
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查看交换机上的MAC地址表,都已经更新了PC1和PC4应该从哪个接口去转发
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如果看不到mac地址表,可能是ping后隔太长时间才去查看mac地址表造成的,它会清除的,所以再ping一次去查看就好了

学习笔记供参考,祝大家学习顺利><

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