3.9、以太网交换机自学习和转发帧的流程
1.以太网交换机工作在数据链路层（也包括物理层）
- 说明：目前市场上也有包含
网络层部分功能的交换机，称为三层交换机
2.以太网交换机收到帧后，在帧交换表中查找 的 目 的 M A C 地 址 所 对 应 的 接 口 号 \color{red}的目的MAC地址所对应的接口号 的目的MAC地址所对应的接口号，然后通过该接口转发帧。
3.以太网交换机是一种即插即用设备，刚上电启动时其内部的帧交换表是空的。
- 随着网络中各主机间的通信，以太网交换机通过 自 学 习 算 法 \color{red}自学习算法 自学习算法自动逐渐建立起 交 换 表 \color{red}交换表 交换表。
3.9.1、接收帧
相互连接的两台以太网交换机各自连接了三台主机，构成了一个交换式以太网
-
这里用一个大写字母表示
MAC地址（简单起见）
假设主机 A 给主机 B 发送帧
该帧从交换机接口 1 1 1 进入交换机 1 1 1。
-
交换机 1 1 1 首先进行登记的工作。（
自学习）- 将该帧的源
MAC地址A记录到自己的交换表中 - 将该帧进入自己的接口号 1 1 1 也记录到自己的交换表中
- 将该帧的源
之后交换机
1
1
1对该帧进行转发。该帧的目的 MAC 地址是 B ，在帧交换表中查找 MAC 地址 B，找不到于是对该帧进行盲目地转发（泛洪）
- 也就是除该帧进入交换机接口外的
其他所有接口转发该帧
主机 B 的网卡收到帧后，根据帧的 MAC 地址 B 就知道这是发送给自己的帧，于是就接受该帧
主机 C 的网卡收到帧后，根据帧的 MAC 地址 B 就知道这不是发送给自己的帧，于是就丢弃该帧
该帧从交换机接口 2 2 2 进入交换机 2 2 2
交换机 2 2 2 首先进行登记工作
- 将该帧的源
MAC地址A记录到自己的交换表中 - 将该帧进入自己的接口号 2 2 2 也记录到自己的交换表中
之后交换机
2
2
2 对该帧进行转发。该帧的目的 MAC 地址是 B ，在帧交换表中查找 MAC 地址 B，找不到于是对该帧进行盲目地转发（泛洪）
主机 D，E，F 都会收到该帧，根据帧的 MAC 地址 B 就知道这不是发送给自己的帧，于是就丢弃该帧
接下来，主机 B 给主机 A 发送帧
该帧从交换机 1 1 1 的接口 3 3 3进入交换机 1 1 1
交换机
1
1
1 首先进行登记的工作。（自学习）
- 将该帧的源
MAC地址B记录到自己的交换表中 - 将该帧进入自己的接口号 3 3 3 也记录到自己的交换表中
之后交换机
1
1
1 对该帧进行转发。该帧的目的 MAC 地址是 A ，在帧交换表中查找 MAC 地址 A，可以找到，于是按照 MAC 地址 A 所对应的接口号
1
1
1 从接口
1
1
1 转发该帧（这是明确的转发）
主机 A 的网卡收到帧后，根据帧的 MAC 地址 A 就知道这是发送给自己的帧，于是就接受该帧
- 很显然，交换机 2 2 2 不会受到该帧
接下来，主机 E 给 主机 A 发送该帧
该帧从交换机 2 2 2 的接口 3 3 3 进入交换机 2 2 2
交换机
2
2
2 首先进行登记的工作。（自学习）
- 将该帧的源
MAC地址E记录到自己的交换表中 - 将该帧进入自己的接口号 2 2 2 也记录到自己的交换表中
之后交换机
2
2
2 对该帧进行转发。该帧的目的 MAC 地址是 A ，在帧交换表中查找 MAC 地址 A，可以找到，于是按照 MAC 地址 A 所对应的接口号
2
2
2 从接口
2
2
2 转发该帧（这是明确的转发）
该帧从交换机 1 1 1 的接口 4 4 4 进入交换机 1 1 1
交换机
1
1
1 首先进行登记的工作。（自学习）
- 将该帧的源
MAC地址E记录到自己的交换表中 - 将该帧进入自己的接口号 4 4 4 也记录到自己的交换表中
之后交换机
1
1
1 对该帧进行转发.该帧的目的 MAC 地址是 A ，在帧交换表中查找 MAC 地址 A，可以找到，于是按照 MAC 地址 A 所对应的接口号
1
1
1 从接口
1
1
1 转发该帧（这是明确的转发）
主机 A 的网卡收到帧后，根据帧的 MAC 地址 A 就知道这是发送给自己的帧，于是就接受该帧
3.9.2、丢弃帧
交互机
1
1
1 的接口
1
1
1 再连接一台主机 G，（为了简单起见，没有画出集线器）
- 主机
A、主机G、交换机 1 1 1 的接口 1 1 1 共享同一条总线
假设主机 G 给主机 A 发送帧。
该帧通过总线进行传输，主机 A 和交换机
1
1
1 的接口
1
1
1 都可以收到
主机 A 的网卡收到该帧后，根据帧的 MAC 地址 A 就知道这是发送给自己的帧，于是就接受该帧
交换机
1
1
1 首先进行登记的工作。（自学习）
- 将该帧的源 MAC 地址 G 记录到自己的交换表中
- 将该帧进入自己的接口号 1 也记录到自己的交换表中
之后交换机
1
1
1 对该帧进行转发.该帧的目的 MAC 地址是 A ，在帧交换表中查找 MAC 地址 A，可以找到，该 MAC 地址对应的接口号是
1
1
1，
- 但是该帧正是从接口 1 1 1 进入交换机 1 1 1 的
- 交换机
1
1
1 不会再从该接口
1
1
1 将该帧转发出去（因为这是没有必要的），于是
丢弃该帧
很显然，交换机 2 2 2 不会收到该帧
3.9.3、注意
随着各主机都发送帧后，网络中的交换机就可以学习到各主机的 MAC 地址，以及它们与自己个接口的对应关系
注意：
- 帧交换表中的每条记录都有自己的 有 效 时 间 \color{red}有效时间 有效时间，到期自动删除
- 因为，
MAC地址与交换机接口的关系并不是永久性的- 例如：交换机某接口所连接的主机更换成了另一台主机。或者主机中的网卡坏了，更换了新的网卡
3.9.4、习题
解析：
解析：
-
PDU通常称为帧
答案 A
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文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-487927.html
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