二层交换机的工作原理可以推知以下三点: 1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换,这就要求具有很宽的交换总线带宽,如果二层交换机有N个端口,每个端口的带宽是M,交换机总线带宽超过N×M,那么这交换机就可以实现线速交换 2) 学习端口连接的机器的MAC地址,写入地址表,地址表的大小(一般两种表示方式:一为BEFFER RAM,一为MAC表项数值),地址表大小影响交换机的接入容量 3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC芯片,因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同,直接影响产品性能。
交换机工作于OSI参考模型的第二层,即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时,通过将MAC地址和端口对应,形成一张MAC表。使用交换机也可以把网络“分段”,通过对照IP地址表,交换机只允许必要的网络流量通过交换机。在今后的通讯中,发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端口,而不是所有的端口。因此,交换机可用于划分数据链路层广播,即冲突域;但它不能划分网络层广播,即广播域。
什么情况下使用交换机 我们先看一下这个简单的数据交换场景,如果有两台设备之间需要进行数据交换(通讯),我们只需要用一根网线,连接两台设备的网口;对设备的MAC地址进行设置以后,就能实现数据交换。 但是如果有三台以上的设备呢?比如一台计算机、一台打印机、一个摄像头,该怎样实现这三个设备的通讯呢?这是我们就需要另一个设备“交换机”。