交换机的基本原理与配置
前言
交换机工作原理. 交换机工作在二层，可以用来隔离冲突域，在OSI参考模型中，二层的作用是寻址，这边寻址指的是MAC地址，而交换机就是对MAC地址进行转发，在每个交换机中，都有一张MAC地址表，这个表是交换机自动学习的. 所以，总得来说交换机的作用是寻址和转发，这边需要注意的是寻址和转发都是MAC地址，需要跟上周分享的路由器区分开来，路由器寻址寻的是IP地址，而交换机是MAC地址. 交换机刚启动时，MAC地址表中无表项.
一、交换机功能
学习功能--数据帧经过交换机，交换机会自动学习数据帧的源mac地址
转发功能--数据帧经过交换机，会在mac表中查找数据帧的目的mac，查找成功，会从相应的接口转发数据
查询功能--数据帧经过交换机，会在mac表中查找数据帧的目的mac，查找失败，会从所有接口转发相同数据（泛洪）
刷新功能--交换机默认300s刷新一次mac地址表
二、以太网MAC地址
用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备
例如：08-00-5a-e3-93-6c
MAC地址将48位比特转化为16进制数转化为6位
08-00-5a代表供应商的标识（厂家的编号）
e3-93-6c代表供应商的网卡编号
三、以太网的帧格式
我们可以用虚拟机进行一个数据传输进行抓包更好理解 首先先将PC1，PC2设置IP地址并保证处于同一网段，如下图所示：
并使用PC1对PC2进行一个ping IP地址的操作，如下图所示：
点击PC2的端口进行抓包操作，得到下图抓包信息：
通过以上操作可以看到，在已知PC1与PC2的IP地址后，使用PC1去ping PC2的IP地址，可以得到PC2的Mac地址信息与网络协议。
四、交换机的原理
1、交换机的转发原理（工作原理）
- 初始状态
交换机最初始的状态是没有连接设备的Mac地址的，初始记录为0
- Mac地址学习
在设备像交换机发出传输数据的操作后，交换机会记录发出设备的Mac地址
- 广播未知数据帧
在设备发出数据传输的操作后，交换机在找不到目的设备地址的情况下，会泛洪（即向广播域下的所有设备发出广播）
4.接收方回应
目的设备收到广播后会进行一个回应，同时交换机接收到回应后记录目的设备的Mac地址
5.交换机实现单播回应
在记录目的设备的Mac地址后，交换机就可以实现一个单播的回应，不会再发出广播
2、交换机的三种模式
- 用户视图：基本操作，查看基本信息
- 系统视图：进阶操作，配置 静态路由，动态路由：rip ，ospf，BGP
- 接口模式：配置端口的设置
接下来介绍一下如何进行交换机模式切换的操作：
1.将用户视图模式切换为系统视图模式：sys或者system-view
2.返回用户视图：CTRL+z或者直接输入[Huawei]quit
3.历史命令的查询：[Huawei] display history-command（可以看到之前的所有用户操作）
4.配置主机名：
sys----[Huawei] （进入系统视图）[Huawei]sysname zhangsan
5.状态信息查询:
display version(查看VRP版本)
display users（查看用户终端信息）
6.进入接口模式并查看信息
[zhangsan]int g0/0/1
[zhangsan-GigabitEthernet0/0/1]dis this（查看当前视图下的配置信息）
7.配置文件管理命令
[zhangsan]display saved-configuration(查看设备保存的信息)(包括设备的传输操作）
[zhangsan]display current-configuration（查看设备当前配置的信息）
8.永不超时
[zhangsan]user-interface console 0
[zhangsan-ui-console0]idle-timeout 0 0
9.保存配置
reset saved-configuration:擦除存储设备中的配置文件(初始化)
compare configuration:比较当前配置信息与存储设备中的保存文件是否一致
总结
本篇主要讲解了Mac地址以及交换机的原理，其中交换机的工作原理及功能都需要着重掌握，模式的切换以及命令都要熟练运用。
