交换机工作原理

工作于数据链路层

数据链路层功能：

1、数据链路的建立、维护于拆除 建立数据链路 0–物理地址（单播）1–逻辑地址（单播）

2、帧包装、帧传输、帧同步 封装解封过程

3、帧的差错恢复 主要在于CRC循坏冗、奇偶校验、分组检验

4、流量控制 在于传输速率匹配

以太网帧格式

前导码：物理层数据封装 7+1

目的地址、源地址 标识了目的站点的MAC地址

类型：IP协议，表示上层的协议类型 类型域2字节

数据域：以太网数据，最少46字节，最高1500字节（MTU最大传输单元）

帧校验：32位CRC循环冗余、奇偶校验、分组校验

总长度：64（46+18）-1518（1500+18）

以前导码起始，32冗余校验码结尾

交换机工作原理

​ 当交换机收到数据时，它会检查它的目的MAC地址，然后把数据从目的主机所在的接口转发出去。交换机之所以能实现这一功能，是因为交换机内部有一个MAC地址表，MAC地址表记录了网络中所有MAC地址与该交换机各端口的对应信息。某一数据帧需要转发时，交换机根据该数据帧的目的MAC地址来查找MAC地址表，从而得到该地址对应的端口，即知道具有该MAC地址的设备是连接在交换机的哪个端口上，然后交换机把数据帧从该端口转发出去。

1.交换机根据收到数据帧中的源MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。
2.交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，以决定由哪个端口进行转发。
3.如数据帧中的目的MAC地址不在MAC地址表中，则向所有端口转发。这一过程称为泛洪（flood）。
4.广播帧和组播帧向所有的端口转发。

交换机以太网接口的工作模式

单工：两个数据站之间只能沿单一方向传输数据

半双工：两个数据站之间可以双向数据传输，但不能同时进行 （对讲机）

全双工：两个数据站之间可双向且同时进行数据传输 （电话）

接口速率：接口连接时进行协商、协商失败则无法正常通信

且同时进行数据传输 （电话）

接口速率：接口连接时进行协商、协商失败则无法正常通信