交換機到底是如何進行工作的

下麵我通過Cisco Packet Tracer軟件模擬實驗的方式來闡述一下交換機的工作原理，在設備區選中一台Cisco2960型號交換機拖至工作區，然後選用幾台電腦與交換機相連，並點擊各台電腦“Config”->”Interface”配置同網段的接口IP地址如下。

交換機工作原理
交換機是一種鏈路層設備，能夠記錄終端主機的MAC地址並生成MAC表，然後根據MAC表轉發主機之間的數據流。其中MAC地址（Media Access Control Address，介質訪問控製地址）也叫物理地址，它是網卡生產廠商在生產時燒入ROM隻讀存儲芯片中，且保證全球唯一性。MAC地址的長度為48位，通常表示為12個16進製數，如：00-30-F2-BD-34-96。
交換機工作過程如下：
交換機剛加電時MAC地址表是空的，此時PC1（192.168.1.1）要發送數據給PC2（192.168.1.2），可以通過ping包方式。假設PC1已經知道了PC2的MAC地址（會通過ARP協議獲取到，它負責將IP地址解析成對應的MAC地址）。PC1封裝數據包，源MAC地址是PC1的MAC“00-0B-BE-41-17-C5”，目的MAC地址是PC2的MAC“00-30-A3-B1-50-55”從自己的網卡發送出去。
交換機從F0/1接口收到PC1發送的這個數據包後，首先在MAC地址表中添加這個數據包的源MAC地址，即PC1的MAC地址“00-0B-BE-41-17-C5”和對應的端口“F0/1”,然後交換機在自己的MAC地址表中查找這個數據包中的目的MAC地址即PC2的MAC“00-30-A3-B1-50-55”，沒有找到，就把這個數據包從除接收端口“F0/1”外的其他端口“F0/2”,“F0/3”,“F0/4”轉發出去，這種特性叫做交換機泛洪，這樣PC2、PC3、PC4都會收到這個數據包並檢查，其中PC3、PC4發現這個數據包中的目的MAC地址與自己的MAC地址不相同就會丟棄。
PC2發現與自己的MAC地址相同，接收這個數據包，並對PC1進行確認返回數據包，PC2封裝的數據包為源MAC為自己的MAC地址，目的MAC為PC1的MAC地址，交換機收到PC2發送的數據包後，首先在MAC地址表中添加這個數據包的源MAC地址，即PC2的MAC地址“00-30-A3-B1-50-55”和對應端口“F0/2”。然後在自己的MAC地址表中查找這個數據包中的目的MAC地址，即PC1的MAC“ 00-0B-BE-41-17-C5”對應端口為F0/1，交換機便將這個數據包直接從F0/1端口轉發出去，而不在是泛洪。
最後，交換機會學到所有MAC地址和端口的對應。表中記錄PC1對應端口F0/1，PC2對應F0/2，PC3對應F0/3，PC4對應F0/4，此後各PC就可以相互進行通信，互不影響。
我們可以輸入命令“show mac-address-table”即可查看到交換機的MAC地址表信息。

這就是交換機的最基本的工作原理方式，我們隻需要將主機接入到一台交換機中，並不需要對交換機進行任何操作，它就可以幫我們進行數據轉發了。當然，在實際工作中，大多不隻是當這種“傻瓜”交換機進行使用的，我們需要根據一些需求對交換機進行配置操作，交換機還是有很多特性需要我們去學習掌握