什么是网络世界里的交换？R&S入门篇之交换原理 _生活知道

写在前面
本人并不是什么大神，只是入行比你们早，所以如果文章有问题或者不妥的地方可以及时指出，与你们共同学习，其实我是不想写网络相关的文章，但奈何还是放不下网络这门技术，毕竟这么多年了。但由于网络上同质的文章非常多，所以我后续以专栏的方式一直写到IE，希望大家能够多多支持。
正文
什么是交换？
通过字面意思理解为拿一个对象换成另外一个对象的过程叫交换。
在网络的世界里，此交换非彼交换，这里我们谈论的数据的交换。所以为了更好的去理解，我准备了一张简单的拓扑图。
拓扑图
上图是一张比较简单的拓扑，一台路由器，两台交换机，3个终端，构建今天文章的主题。
理解交换之前穿插一个小的知识，在交换机出来之前还有另外一个产品，它就是集线器（HUB），当然现在这个设备已经淘汰了（注意集线器工作在一层），它的工作原理是当A访问B时，所有的设备都能接受到消息，需要终端网卡过滤自己不需要的数据通过mac地址可以知道什么，所以不适合现有的环境。因此推出了交换机。当然交换机的功能还是数据交换，那么交换机的特点是是什么，原理是什么？
交换机最大的特点是拥有一张MAC地址表，根据MAC地址表转发相对应的数据，而不是像集线器那样，每次都需要广播一次。我们具体用实验来看看交换机如何工作的。
eSNP模拟
当PC1接入到当前局域网里，访问PC3，看看上图G0/0/1的抓包情况
ARP请求
这里看到的为PC1发出ARP信息，咨询网络里是否存在12.12.12.88这台主机（记住这里我们是在交换机的上行口抓包）
交换机上的MAC地址表状态
这里我们已经可以看到主机的MAC地址已经被记录进地址表里了，对应关系就是
5489-9869-5778G0/0/2，意味着以后前往该MAC地址的数据包只丢向该口

文章插图
PC3访问PC1
此时该交换机再接入一台终端，并尝试ping终端1，结果正常，继续往下看。
ARP请求
ARP应答
第二次终端1ping终端2
主机ARP
抓包情况
交换机MAC地址表情况
通过以上实验，其实可以得出几个结论：
1.如果是访问一个未知的主机，首先会发一个ARP请求广播，泛洪至所有端口，同时在交换机上记录MAC地址，并列出对应关系存在MAC地址表里；
2.当局域网APR有答复时，交换机操作如步骤一。
3.主机获取到对端响应的同时，ICMP的目的mac地址加上ARP请求响应的MAC地址（如下图）
将ARP回应的MAC地址加入到目的MAC地址
4.后续互相之间访问就是以单播的形式交互了
总结
用简单的一个例子说明，小明新去一家公司，有事要找一个同事，但是不知道是谁，只知道名字，所以大喊一声，所有人听到这个消息，但是只有一个人知道是找它的，所以他找过来告诉小明，他就是他要找的那个人，后续之间的联系也无需在大喊通过mac地址可以知道什么，小明的脑海里也就对号入座了。当然这个只是例子，实际还是需要大家去做实验去理解，任何一个表面的现象，背后一定是有原因的，而这个原因就是它的原理。那么留下一个思考题，交交换机的原理是什么？换机的这种设计有没有风险？欢迎留言。下期内容《网络入门篇之“最简单协议-ARP”》
【什么是网络世界里的交换？R&S入门篇之交换原理】本文到此结束，希望对大家有所帮助！

什么是网络世界里的交换？R&amp;S入门篇之交换原理

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