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交換機MAC地址的選取配置問題

網路技術 閱讀(2.3W)

如果網路中的計算機是通過集線器連線的,那麼這種網路就被稱為共享式乙太網。使用集線器互連的網路環境很容易發生資料的碰撞,因為不管傳送資料還是接收資料都使用同一個資料通道。面對交換機MAC地址進行詳細的說明討論,如何提高網路應用能力,豐富自己的網路實踐經歷,為將來的實際工作積累一些經驗,下面小編就對這些問題進行有效地研究和分析。

交換機MAC地址的選取配置問題

主機在傳送資料的同時必須使用接收線對檢測是否發生了碰撞,這種機制使得主機只能以半雙工的模式工作。另一方面,集線器是物理層裝置,通過對訊號的中繼放大。延長了網線的通達距離,擴充套件了網路規模。網路規模的擴大意味著碰撞域的擴大,進一步地降低了網路的效能。共享式區域網的特性嚴重製約著網路效能的提高,逐漸地被使用交換機構成的交換式區域網所取代:

(1)交換機MAC地址取代集線器解決了碰撞問題。交換機是工作在資料鏈路層的裝置(所以也稱第2層交換機),它可以識別資料幀中封裝的MAC地址,並根據地址資訊把資料交換到特定的埠。

而不是像集線器工作時那樣,把從一個埠接收到的資料複製到所有其他埠。這樣的工作方式使交換機的不同埠之間不會產生碰撞,也就是說交換機可以分割碰撞域。如果一個埠只連線一臺主機的話,就等於消除了碰撞。

(2)交換機解決了集線器與和它相連的主機不能全雙工通訊的問題。交換機使用獨立的收、發通道為每個介面相連的主機轉發資料,這樣主機可以全雙工地工作。

(3)交換機可以為任意兩個交換資料的埠建立一條獨立的資料通道進行交換資料,大大提高了資料交換的效率。

交換機具有這些特性是由它的工作原理決定的。交換機根據資料幀中封裝的目的地MAC地址做出轉發資料的決定。交換機在轉發資料前必須知道它的每一個埠所連線的主機的MAC地址,構建出一個MAC地址表,以便作出正確的轉發決定。

當交換機MAC地址從某個埠收到資料幀後,讀取資料幀中封裝的目的地MAC地址資訊,然後查閱事先構建的MAC地址表,找出和目的.地址相對應的埠,從該介面把資料轉發出去,其他介面不受影響。

交換機在地址表中找不到目的地址和埠的相對應記錄時,則會把資料向除了資料來源埠外的其他所有埠轉發,所以廣播資料會被交換機轉發到其所有埠,使得和交換機相連的裝置處於同一個廣播域內。

  下面舉例說明交換機MAC地址建立地址表的過程。

此時,主機A向主機C傳送一個數據幀(每一個數據幀中都包含有源MAC地址和目的MAC地址),當該資料幀從E0埠進入交換機後,交換機通過檢查資料幀中的源MAC地址欄位。

將該欄位的值(主機A的MAC地址)放入MAC地址表中,並把它與E0埠對應起來,表示E0埠所連線的主機是A。在MAC地址表中沒有關於目的地MAC地址(主機C的MAC地址)的條目,因此交換機MAC地址將此幀向除了E0埠以外的所有埠轉發。從而保證工作站C能收到該幀。其它介面的傳送過程相同。