:::tips 交换机是集线器的进阶版本

  • 集线器在使用时会将接收到的数据发往整个 LAN 中除源主机之外的其他全部主机
  • 交换机会配合 ARP 协议获取 MAC 地址，然后将协议数据包发往指定主机

:::

ARP

我们已经了解了简单的知识，那么交换机时如何知道目标主机在哪个位置的？

  1. 我们知道交换机上有很多的接口，这些接口是用于插网线的并连接电脑，一个接口只能对应一个电脑
  2. 交换机会维护一个 CAM 表，这个表中存放的内容为 交换机的接口 以及 对应电脑的 MAC 地址
  1. # 查看一个交换机的 CAM 表
  2. Switch>enable
  3. Switch#show mac-address-table
  4.           Mac Address Table
  5. -------------------------------------------
  7. Vlan    Mac Address       Type        Ports
  8. ----    -----------       --------    -----
  10.    1    0001.4298.a262    DYNAMIC     Fa0/4
  11.    1    00d0.9752.8936    DYNAMIC     Fa0/2
  12.    1    00e0.b059.0a97    DYNAMIC     Fa0/1
  • 交换机中记录的是 发送方 的 MAC 地址和接口
  • CAM 表中数据每个一段时间就会进行维护，删除一些超时的电脑记录
  • 我们的电脑也会存储一些 MAC 地址

扩展

交换机是如何知道目标 MAC 地址的？

环境： 网络刚启动，交互机 CAM 表为空，以 Ping 为例

A : 自己主机

B ：目标主机

  1. A 往 B 发送消息，因为 A 也不知道 B 的 MAC 地址，那么 A 就会使用 ARP 协议，进行广播
    集线器%26交换机 - 图1
  2. 交换机收到 ARP 帧后，查看帧发现目标是 FFFF.FFFF.FFFF ，说明是广播，就会向所有的接口发送该包，同时 交换机会记录 A 主机的 MAC 地址
  3. LAN 中主机收到消息后，就会查看目标 IP 地址是不是和自己的 IP 地址匹配，如果匹配则返回一个 ARP 响应包，这时候就不会发送广播包了，因为从请求包中我们就可以知道 A 的 MAC 地址
  4. B 发送 ARP 响应，交互机收到后记录 B 的 MAC 地址，同时发现 A 的 MAC 地址在 CAM 中有记录就发送给 A 主机