交换机

数据链路层，位于网络层和物理层之间，这一层的功能是实现数据的无差错传送。交换机就是这一层的设备

我们平常使用的局域网就是以太网。

①如果中间线路是共享的，这条链路在同一时间由谁来使用？如何保证这些线路有序使用共享线路，不发生数据的冲突

以太网采用CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问）避免信号的冲突，原理是发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。在发送时，边发送边继续监听若监听到冲突，则立即停止发送，等待一段随机事件以后，再重新尝试

②如果主机A发出一个数据包给主机B，如何标识他们呢？

以太网地址用来识别以太网上的某个单独设备或一组设备，地址48bit，24比特是供应商标识，24比特是供应商对网卡的唯一编号

以太网命名方法

N--信号--物理介质（N：以兆为单位的数据速率，信号：基带还是宽带）

例如100BASE-TX  数据传输速率100M 基带 使用双绞线，两对非屏蔽双绞线或两队1类屏蔽双绞线，距离100米

什么是基带传输宽带传输？

在数据通信中，表示计算机二进制的比特序列的数字数据信号是典型的矩形脉冲信号，该信号的过频带称作基本频带，简称基带，矩形脉冲信号就叫做基带信号，在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输。将信道分成多个子信道，分别传送音频、视频和数字信号，称为宽带传输（Broadband）。

交换机是用来连接局域网的主要设备，交换机能够根据以太网帧中目标地址只能的转发数据。交换机分割冲突域，实现全双工通信。

交换机数据转发原理

学习：MAC地址表是交换机通过学习接受的数据帧中的源MAC地址形成的

广播：如果目标地址在MAC地址表中不存在，交换机就向除接收到该数据帧的端口外其他所有端口广播该数据帧

转发：交换机根据MAC地址表单播转发数据帧

更新：交换机MAC地址表的老化时间是300秒，交换机如果发现一个新过来的帧，源MAC地址和端口匹配与地址表中记录不符，则重新学习到新的端口

转发数据过程

首先，信号到达网线接口，并由PHY（MAU）模块进行接收，接下来PHY（MAU）模块会将网线中的信号转换为通用格式，然后传递给MAC模块。MAC模块将信号转换为数字信息，然后通过包末尾的FCS校验错误，如果没有问题则存放到缓冲区中。这部分操作和网卡基本相同，可以认为交换机每个网线接口后面都是一张网卡，网线接口和后面的电路部分加在一起称为一个端口，跟网卡不同的一点是交换机端口不核对接收方MAC地址，而是直接接受所有包放到缓冲区，交换机端口不具有MAC地址。接下来查询MAC地址表，表上主要包含两个信息，一是设备的MAC地址，另一个是该设备连接在交换机哪个端口上。然后就通过交换电路发送到相应端口

交换机分割冲突域不分割广播域，广播域指收到同样广播消息的节点的集合