交换机的作用
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,这里寻址是mac地址,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。
交换机的特点:
主要工作在osi模型的物理层,数据链路层
提供以太网间透明桥接和交换
根据链路层mac地址,将以太网数据帧在端口间进行转发
交换机mac地址表转发过程
交换机刚启动时,MAC地址表中无表项。以上图中的交换机就是刚刚启动的时候的MAC地址表。可以看出并没有任何的表项,当接入PC的时候,交换机开始进行学习MAC地址
交换机会把广播、组播和未知单播帧从所有其他端口发送出去(除了接收到帧的端口)
vlan基本原理
广播风暴
所谓广播帧就是在二层环境中设备发出的广播帧在广播域中传播,这样会导致广播镇占用网络带宽,降低设备性能。
使用三层设备路由器隔离广播域
广播帧属于二层并不会跨越三层,所以为了解决广播风暴,可以使用三层设备隔离广播域,减小广播域范围。比如使用路由器来隔离广播域,由于路由器是三层设备,对数据的转发容易形成瓶颈,所以一般我们使用VLAN来隔离广播域。
VLAN隔离广播
二层交换机使用VLAN(虚拟局域网)隔离广播,用来减小广播域范围。这样的话,不同VLAN之间是无法进行通信的,假设PCA发送一个广播帧,只会在VLAN1之间传播并不会传播到VLAN2,这样既限制了广播域的范围,又保证了VLAN2的安全性。