首先，我们需要明确，网络设备的层次定位取决于它们能够解析的协议头。以HUB为例，它是一个物理层设备，虽然外观上与5口交换机相似，但HUB并不解析任何数据，只是简单地将接收到的信号广播到所有接口。这就意味着，所有接口都在同一个冲突域中，这也是为什么HUB被归类为物理层设备的原因。
与此不同，交换机工作在数据链路层，它能够解析数据帧中的MAC地址信息，并根据这些信息智能地进行数据转发。这种能力使得交换机能够在不同的网络设备之间建立有效的通信链路。简单来说，交换机通过解析MAC地址，实现了数据的准确传递，从而提高了网络的效率和可靠性。
那么，交换机是如何实现这种转发工作的呢？在交换机内部，有一个MAC地址表，这个表记录了每个接口上连接的设备的MAC地址。这个表可以动态更新，也可以手动配置静态条目。当交换机接收到数据帧时，它会首先查看源MAC地址，如果这个地址不在MAC地址表中，交换机就会学习这个地址，并将其与接收接口关联起来，记录在MAC地址表中。如果这个地址已经存在，交换机就会更新该地址条目的老化时间。
当MAC地址表建立完毕后，交换机就可以根据目的MAC地址来转发数据帧了。如果目的MAC地址不在表中，交换机会将其视为未知单播帧，并在除接收端口外的所有端口进行泛洪。如果目的MAC地址在表中，交换机就会直接根据表中记录的接口信息进行转发。
值得一提的是，交换机的每个接口都是一个独立的冲突域，这意味着交换机能够隔离冲突域，有效减少了网络中的冲突。此外，交换机的MAC地址表可以自动学习和更新，这使得网络管理变得更加简单和高效。
在今天的网络技术学习中，我们不仅要掌握交换机的基本工作原理，还要了解如何利用这些技术提升网络的性能和稳定性。例如，通过合理配置VLAN和端口，我们可以进一步优化网络结构，减少广播域，从而提高网络的整体效率。
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网络中最常见的网络设备属于交换机，所以掌握交换技术在整个计算机网络学习中非常重要。
所谓高楼平地起，一砖一瓦靠地基。学习交换技术，首先要了解交换机的工作原理，然后才能更快更深入地了解交换技术。
现在，让我们和IELAB网络实验室一起学习交换机的基本工作原理。
让我们先来看一个非常类似于交换机集线器的网络设备。
HUB是物理层设备，所以有同学问，看起来和5口交换机没什么区别。为什么这是物理层设备，而交换机属于数据链路层？
实际上，一个设备在哪个层取决于它能解析哪个层的包头。像路由器一样，可以根据源ip和目的IP解析IP头和路由，所以是三层设备。
同样，交换机可以解析数据帧中的mac地址信息，并根据相关信息进行转发，所以交换机属于二层设备。Hub不解析任何信息，只是无脑的转发给大家。所有接口都在同一个冲突域中，因此它们属于物理层设备。
刚才说交换机是二层设备，会根据mac地址信息进行转发，那么交换机是如何完成转发工作的呢？
首先，默认情况下，交换机的每个接口都是一个冲突域，所有接口都在同一个广播域。交换机中有一个mac地址表，其中Cisco交换机可以使用show mac address-table查看mac地址表，华为交换机可以使用display mac-address查看mac地址表。
如图所示，mac地址表包含vlan、mac地址、接口id以及如何学习条目等信息。如果有静态类型的mac地址表条目，一般是手动指定的，而动态类型的是交换机自己学习的，那么交换机是通过什么机制生成mac地址表的？
当交换机收到数据帧时，它会检查源mac。如果mac地址表中没有此类地址，它会将此地址与接收此数据帧的接口相关联，并将其记录在mac地址表中。如果这个mac地址和mac地址表中的接口有对应关系，就会刷新该项目的老化时间(mac地址表默认老化时间为300秒)。
当我们的mac地址表建立后，交换机如何转发数据？
检查交换机的目的mac，如果不在mac地址表中，则视为未知单播帧，会对同一广播域内除接收端口外的所有其他端口进行泛洪；如果在mac地址表中找到目的mac，将根据mac地址表直接转发。
今日摘要:
1.交换机的每个接口都是一个冲突域，也就是说交换机隔离冲突域；
2.交换机是工作在第二层的网络设备。它可以根据第二层的报头信息来查找mac地址表，并相应地转发它。如果没有匹配的mac地址表条目，交换机将泛洪并转发它；
3.交换机的mac地址表可以自动学习和建立。
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