二层交换机的原理
二层、三次交换机技术分析
二层、三层交换机技术分析一、二层交换机工作原理二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。
具体的工作流程如下：（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；（4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：（1）由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换；（2）学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小（一般两种表示方式：一为BEFFERRAM，一为MAC表项数值），地址表大小影响交换机的接入容量；（3）还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC （Application specific Integrated Circuit）芯片，因此转发速度可以做到非常快。
由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。
以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
二、路由技术路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作，其工作模式与二层交换相似，但路由器工作在第三层，这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息，实现功能的方式就不同。
二层交换机转发原理
二层交换机转发原理
二层交换机是一种网络设备，用于在局域网中转发数据帧。
它
的转发原理基于MAC地址学习和转发表。
当二层交换机接收到一个数据帧时，它会检查数据帧中的目标MAC地址。
如果目标MAC地址在交换机的转发表中已经有记录，交
换机会将数据帧转发到相应的端口。
如果目标MAC地址不在转发表中，交换机会执行广播操作，将数据帧发送到所有的端口（除了接
收端口）。
在转发过程中，二层交换机会学习源MAC地址和对应的接口，
并将其添加到转发表中。
这样，当下次接收到具有相同源MAC地址
的数据帧时，交换机就知道将其转发到哪个接口。
转发表是交换机内部存储的一张表格，记录了MAC地址和对应
接口的映射关系。
转发表的更新是动态的，当交换机接收到新的数
据帧时，会更新转发表中对应的记录。
二层交换机的转发过程是快速的，因为它是硬件实现的。
它使
用专用的ASIC芯片来加速转发决策，能够在微秒级别完成转发操作。
总结起来，二层交换机的转发原理是基于MAC地址学习和转发表。
它通过学习数据帧中的源MAC地址，并将其与对应的接口建立映射关系，从而实现对数据帧的快速转发。
这种转发方式能够提高局域网中数据的传输效率和安全性。
二层交换及三层交换和路由器的区别
二层交换及三层交换和路由器的区别网络传输中，路由器和交换机是常见的两个设备，它们在网络中负责不同的工作。
其中，交换机是指二层交换机和三层交换机。
二层交换机和三层交换机与路由器在网络传输中的能力和使用领域都有所不同。
接下来本文将讨论二层交换机、三层交换机和路由器的区别。
一、二层交换机二层交换机是在二层（数据链路层）操作的交换机。
其主要功能是在不同端口之间交换以太网帧，并将数据包转发到目标地址。
它的工作原理是将它所接收到的数据帧对象MAC地址表进行匹配，然后将数据帧传送到目标地址。
由于二层交换机仅在局域网内进行交换操作，它传输速度快，可以快速识别网络中的设备，并将数据传输到其中的目标设备。
二、三层交换机三层交换机是在三层（网络层）操作的交换机。
它已经超出了二层交换机的操作范畴，它不仅可以查找MAC地址表，而且可以查找IP地址表，并对网络流量进行处理和控制。
它是一种智能型交换机，不仅能够快速识别网络中的设备，并将数据传输到其中的目标设备中，还具有路由分组功能，能够在不同的VLAN之间进行转发。
三、路由器路由器也是在三层（网络层）操作的设备，它是一个具有智能型的网络设备，通过路由协议将网络流量转发到目的地。
路由器扮演着不同网络（LAN、WAN等）之间的中转桥梁。
路由器使用路由表来确定网络流量的最佳传输路径，可通过不同的网络之间进行数据的路由选择。
由于路由器是一种智能型设备，可以在复杂的网络环境中快速识别并处理网络流量，因此可扩展性强。
下面是二层交换机、三层交换机和路由器的一些关键区别：1、作用范围不同二层交换机主要用于局域网交换的设备之间的通讯，数据包不需要通过路由，直接在交换机内部完成数据交换。
三层交换机是在二层交换机的基础之上加入路由功能，可以根据IP地址来进行分组转发，不仅可以完成交换机的传输功能，还可以实现部分路由器的功能。
路由器主要用于不同的网络之间通讯的中转，通过路由协议来确定网络流量的最佳传输路径，因此可以实现复杂的网络架构。
二层以入交换机工作原理
二层以入交换机工作原理二层以入交换机是一种常见的网络设备，它在计算机网络中起到了至关重要的作用。
本文将介绍二层以入交换机的工作原理，以帮助读者更好地理解它的功能和作用。
一、什么是二层以入交换机？二层以入交换机是一种用于局域网中的网络设备，它主要负责将数据包从一个端口转发到另一个端口。
二层以入交换机通常具有多个端口，每个端口都与一个计算机或其他网络设备相连。
当一个计算机发送数据时，二层以入交换机会根据目标计算机的MAC地址将数据包转发到相应的端口上。
二、二层以入交换机的工作原理1. MAC地址学习二层以入交换机首先需要学习每个端口连接的设备的MAC地址。
当一个数据包到达交换机时，交换机会查看数据包中的源MAC地址，并将其与到达的端口相关联。
这样，交换机就知道了哪个端口连接着哪个设备。
2. 数据包转发一旦交换机学习到了各个端口连接设备的MAC地址，当一个数据包到达交换机时，交换机会查看数据包中的目标MAC地址，并根据目标MAC地址将数据包转发到相应的端口上。
这样，数据包就可以直接传送到目标设备，提高了数据传输的效率。
3. 广播和洪泛如果交换机无法根据目标MAC地址找到与之对应的端口，或者目标MAC地址是广播地址，交换机就会将数据包广播到所有的端口上。
这种情况下，所有连接在交换机上的设备都会收到该数据包。
这种方式被称为广播或洪泛。
广播在某些情况下非常有用，比如用于发送ARP请求。
4. 网络隔离和VLAN二层以入交换机还可以实现网络的隔离和VLAN的划分。
通过将不同的端口划分到不同的VLAN中，交换机可以实现不同VLAN之间的隔离，使得不同的VLAN中的设备无法直接通信。
5. 网络管理和安全性二层以入交换机通常还提供网络管理和安全性功能。
它们可以通过限制端口的带宽、设置访问控制列表等方式来管理和保护网络。
此外，一些高级的交换机还支持虚拟专用网络(VPN)和网络负载均衡等功能。
三、总结二层以入交换机是局域网中非常重要的网络设备，它通过学习MAC 地址和转发数据包的方式，实现了高效的数据传输。
二层交换机原理
⼆层交换机原理⼀、⼆层交换机基本原理 ⼆层交换机通过解析和学习以太⽹帧的源MAC来维护MAC地址与端⼝的对应关系（保存MAC与端⼝对应关系的表称为MAC表），通过其⽬的MAC来查找MAC表决定向哪个端⼝转发。
⼆、以太交换机的功能 （1）维护MAC地址表、MAC寻址 （2）数据帧的转发及过滤 （3）⼆层环路避免及链路冗余 （4）终端设备的接⼊三、MAC地址及MAC地址表 交换机查看数据帧的⼆层头部，在⾃⼰的MAC地址表中查找MAC地址，然后将数据帧从特定的端⼝转发出去。
（1）⼆层交换机的功能就是透传数据，不改变数据包中的源MAC地址和⽬的MAC地址 （2）⼆层交换机只关注数据包中的⽬的MAC地址，来进⾏数据转发 （3）⼆层交换机对数据包的转发，根据的是MAC地址表四、MAC地址 （1）MAC地址有48bit，通常被表⽰为点分⼗六进制数来表⽰ （2）MAC地址分为单播、组播和⼴播MAC地址三类 （3）MAC地址全球唯⼀，由IEEE对这些地址进⾏管理和分配 （4）每个地址由两部分组成，分别是⼚商代码和序列号。
其中前24bit位⼆进制代表供应商代码，余下的24bit位由供应商⾃⼰分配五、为什么需要VLAN （1）缺省情况下，交换机的所有端⼝均属于同⼀个⼴播域 （2）当⽹络中的交换机数量特别多时，⼴播域变得特别庞⼤，⽹络中可能会被⼤量的⼴播包损耗资源 （3）⽆法根据业务需求灵活的规划逻辑单元 注：VLAN（Virtual Local Area Network）即虚拟局域⽹，是将⼀个物理的端⼝在逻辑上划分成多个⼴播域的通信技术，VLAN内的主机可以直接通信，⽽VLAN间不能直接互通，从⽽将⼴播报⽂限制在⼀个VLAN内。
六、VLAN的作⽤ （1）不同的VLAN是不同的⼴播域，通常会使⽤不同的IP⽹段 （2）可根据业务需要灵活的进⾏VLAN的规划 （3）不同的VLAN之间⽆法进⾏⼆层互访七、VLAN知识点⼩结 （1）⼀个VLAN中所有设备都是在同⼀个⼴播域内，不同的VLAN为不同的⼴播域 （2）VLAN之间互相隔离，⼴播不能跨越VLAN传播，因此不同VLAN之间的设备⼀般⽆法互访（⼆层互访），不同VLAN间需通过三层设备实现相互通信 （3）⼀个VLAN⼀般为⼀个逻辑⼦⽹ （4）VLAN中成员多基于交换机的端⼝分配，划分VLAN就是将交换机的接⼝添加到特定VLAN中，从⽽该接⼝所连接的设备也被划⼊了该VLAN （5）VLAN是⼆层交换机的⼀个⾮常基本的⼯作机制⼋、交换机的接⼝类型 Access类型的接⼝： （1）Access接⼝只能加⼊⼀个VLAN，该VLAN⼜被称为Access接⼝的缺省VLAN （2）Access接⼝只发送⽆标记帧，且只接收⽆标记帧或打了缺省VLAN Tag的标记帧 （3）Access接⼝常⽤于连接PC、服务器或其他终端 Trunk类型的接⼝ （1）当⼀条链路需要承载多VLAN数据的时候，可将该链路配置为Trunk链路 （2）Trunk链路两端的接⼝是Trunk类型的接⼝，两端的交换机需采⽤相同的⼲道协议 （3）Trunk链路⼀般常⽤于交换机之间或交换机与路由器之间 Hybrid类型的接⼝ Hybrid接⼝也可以收发多个VLAN的报⽂，⽽且可以指定该接⼝在发送特定VLAN的报⽂时是否携带 Tag。
关于二层交换的工作原理
关于二层交换的工作原理
二层交换的工作原理是基于MAC地址学习和转发的。
当数据包到达交换机的接口时，交换机会读取数据包中的源MAC地址，并将该地址与其所连接的接口对应的MAC地址表进行比较。
如果源MAC地址已经存在于MAC地址表中，交换机就会将该数据包转发到目标MAC地址所对应的接口上。
这样，交换机就能够实现数据的高效转发。
如果源MAC地址不在MAC地址表中，交换机会使用广播方式将该数据包发送给所有的接口（除了数据包的来源接口）。
此时，所有连接的主机都会接收到该数据包。
当目标主机回复数据包时，交换机会学习目标MAC地址，并将其添加到MAC地址表中，以便后续的数据包转发。
通过这种方法，交换机可以逐渐学习各个主机的MAC地址，并建立起一个完整的MAC地址表。
这样，当传输的数据包具有已知的源MAC地址时，交换机就能够快速地将数据包转发到目标主机的接口上，而不需要广播发送。
这样可以提高网络的传输效率和吞吐量。
总之，二层交换通过比较MAC地址，并建立和使用MAC地址表，实现了数据的直接转发和快速转发，从而提高了网络的性能和效率。
二层交换机转发原理
二层交换机转发原理
二层交换机是一种网络设备，用于在局域网（LAN）中转发数据帧。
它的转发原理主要基于MAC地址。
当一个数据帧到达二层交换机时，交换机会检查数据帧中的目标MAC地址。
交换机会维护一个MAC地址表，记录着各个端口与其对应的MAC地址。
如果目标MAC地址在表中已经存在，交换机就知道该数据帧应该转发到哪个端口。
这称为已学习的地址。
如果目标MAC地址在表中不存在，交换机会执行广播操作。
它会将数据帧发送到所有其他端口，除了接收到该数据帧的端口。
这样，目标设备就有机会接收到数据帧，并向交换机发送一个响应，以便交换机可以学习到该设备的MAC地址。
此后，当交换机再次收到发送给该目标设备的数据帧时，它就会直接转发到目标设备所连接的端口，而不需要执行广播操作。
这样可以提高网络的效率。
二层交换机的转发原理还涉及到一些其他的机制，如广播抑制和循环检测。
广播抑制是指交换机能够识别并限制广播数据帧的传
播范围，以防止网络中的广播风暴。
循环检测是指交换机能够检测并阻止由于错误配置或故障引起的数据帧在网络中无限循环传播的情况。
总结起来，二层交换机的转发原理是基于MAC地址的学习和转发。
通过维护MAC地址表，交换机能够识别目标设备的位置，并直接转发数据帧到目标设备所连接的端口，提高了局域网中数据的传输效率。
同时，它还具备广播抑制和循环检测等机制，以保证网络的正常运行。
二层交换机,三层交换机,路由器的工作原理
二层交换机,三层交换机,路由器的工作原理在计算机网络中，二层交换机，三层交换机和路由器都是常用的网络设备。
它们在网络中扮演着重要的角色。
因此，了解它们的工作原理是非常有必要的。
1. 二层交换机的工作原理二层交换机是一种基于MAC地址的交换设备，工作在OSI模型的数据链路层。
它的主要作用是在局域网中转发数据包。
其工作原理如下：首先，当一个数据包到达二层交换机时，二层交换机会检查数据包中的MAC地址和它已知的MAC地址表中的条目进行匹配。
如果交换机没有找到匹配的目标MAC地址，它将对数据包进行广播。
这样，所有连接到交换机的设备都会收到这个数据包。
然后，当交换机找到匹配的MAC地址时，它将把数据包转发到该MAC地址所对应的端口。
如果交换机仍然无法找到MAC地址，则它将继续进行广播，直到目标设备响应为止。
这样，二层交换机就可以实现在局域网中的设备之间进行快速的数据交换。
2. 三层交换机的工作原理三层交换机是一种基于IP地址的交换设备，工作在OSI模型的网络层，除了具备二层交换机的基本功能外，还能实现路由功能。
其工作原理如下：首先，三层交换机与二层交换机一样，会检查数据包中的目标MAC地址。
但是，在检查完MAC地址之后，三层交换机还会检查数据包的目标IP地址。
如果交换机已经学习到了该IP地址对应的MAC地址，则会把数据包直接转发到所对应的端口。
其次，如果交换机还没有学习到这个IP地址，它将把数据包发送到它的默认网关。
默认网关是三层交换机的一个特殊端口，它连接到Internet或其他网络。
默认网关将负责将数据包转发到目标设备。
最后，如果三层交换机本身就是数据包要到达的目标设备，它将拦截数据包并将其传递给应用程序。
这样，三层交换机就可以实现快速的路由和转发功能。
3. 路由器的工作原理路由器是一种连接不同网络的设备，它能在不同的网络之间传递数据。
它是工作在OSI模型的网络层。
其工作原理如下：首先，当一个数据包到达路由器时，路由器将检查数据包中的目标IP地址，并根据其路由表来决定将它转发到哪个网络中。
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二层交换机的原理
随着网络技术的发展，网络规模和复杂性不断增加，对网络交换机的要求也越来越高。
在大型企业、机构或数据中心中，常常需要使用二层交换机来实现高速、稳定和安全的数据传输。
那么，二层交换机是如何工作的呢？下面将详细介绍二层交换机的原理。
二层交换机，也称为以太网交换机或局域网交换机，是一种用于数据链路层的网络设备。
它的主要功能是在局域网中转发数据帧，实现不同终端设备之间的快速通信。
二层交换机的工作原理可以分为三个步骤：学习、过滤和转发。
学习阶段。
当一个数据帧到达二层交换机时，交换机会检查帧的目的MAC地址。
如果交换机的MAC地址表中已经有了该地址的记录，交换机会将该记录对应的端口作为目的端口，并将该帧转发到该端口。
如果交换机的MAC地址表中没有该地址的记录，交换机会将该记录添加到MAC地址表中，并将该帧转发到所有其他端口（广播）。
接下来，过滤阶段。
在这个阶段，交换机会根据MAC地址表中的记录，过滤掉无关的数据帧。
只有目标MAC地址在交换机的MAC 地址表中的数据帧才会被转发到对应的端口。
转发阶段。
在这个阶段，交换机会根据目标MAC地址表中的记录，
将数据帧转发到目标MAC地址所对应的端口。
这样，数据帧就能以最快的速度到达目标设备，实现快速的数据传输。
除了上述的基本原理，二层交换机还有一些其他的功能和特性。
其中之一是VLAN（Virtual Local Area Network）技术。
通过VLAN技术，可以将一个物理局域网划分为多个逻辑局域网，从而实现不同逻辑局域网之间的隔离和通信。
二层交换机还支持流量控制和冲突检测。
流量控制可以帮助调节网络中的数据流量，避免网络拥塞和数据丢失。
冲突检测则可以帮助检测和解决网络中的冲突问题，确保数据的正常传输。
二层交换机是一种重要的网络设备，它能够实现快速、稳定和安全的数据传输。
通过学习、过滤和转发等步骤，二层交换机能够将数据帧按照目标MAC地址转发到对应的端口，实现终端设备之间的高效通信。
同时，二层交换机还支持VLAN技术、流量控制和冲突检测等功能，进一步提高了网络的性能和可靠性。