當我們收到一個快遞以後會發現在物品的最上面有地址信息,這是為了便于快遞員通過簡單的操作就可以看到要送到哪裡。不光有目的地址,還有源地——甚至還有内容物的類型。實際上網絡設備在工作的時候也像快遞員和快遞包裹一樣的根據目的地址來轉發包裹,不過這裡的包裹指的是數據包。
快遞單
在網絡的層到底是個什麼層中說過一般的交換機是依據二層的一個叫做MAC地址的來工作的是二層交換機。所以MAC地址是除了物理的線路比如網線以外最先看到的一個地址就像快遞員從車中取出快遞就可以看到的地址一樣,這裡的車子就像網線之類的,快遞單上的地址就是MAC地址。交換機根據目的地址進行轉發并學習源地址,以便加快轉發速度。
工作過程
一開始交換機的内存之中是空白的。當接口1收到一個數據時,交換機接受下來查看目的地址,同時記錄源地址。于是交換機的内存中就有了一張MAC地址和接口對應的表。交換機根據目的的MAC地址在内存中尋找目的地址和接口相匹配的項并以此轉發,如果沒有找到匹配項,那麼目的地址會被設置成全F,也就是FF:FF:FF:FF:FF:FF,向除了接受到這個數據的接口以外的其他接口全部發送,這被稱為泛洪也叫廣播,就像商場中的廣播找人一樣的,全都能聽到,但正常情況下隻有要找的那個人會回應,其他人并不會理會的。這一階段的數據組織形式被稱為數據幀。
廣播幀
交換機在開機以後會一直重複這樣的生活,接受數據幀,記錄源MAC地址,查找目的MAC地址和接口的匹配項然後發送,沒有就廣播直到關機。當然不光是交換機會發送廣播,電腦也會發送廣播,因為我們主要是使用IP地址進行通訊的,當知道IP地址進行封裝數據時,到達網卡這裡會發現目的MAC地址不知道,于是目的MAC就會被設置成全F交給交換機,交換機一看目的MAC是全F的就知道是廣播幀了,于是就開始廣播,其他電腦收到以後拆開發現MAC地址是全F,于是交給IP處理,IP發現地址不是自己的就丢棄不理,隻有IP地址相同的才會還上自己的MAC地址給回應,這就是ARP解析。于是交換機記錄下目的主機接在哪個接口,MAC地址是多少,原來發送的主機收到後也會把目的主機發送過來的他的MAC地址記錄在内存中以便下次可以直接封裝而不會再次發送ARP廣播用來解析.
ARP -A
一般的傻瓜交換機是無法查看存儲的MAC地址接口的對應關系的。但是電腦可以用arp命令來查看。MAC地址和接口IP地址的對應關系無論在交換機中還是電腦的内存之中都是有一個老化時間的,除非手動把IP地址和MAC地址綁定,否則一般5分鐘後就會清除,當然如果在清除之前又收到了原來就記錄下來的MAC地址那麼就會重新計時5分鐘。
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