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以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸原理你懂嗎?

2021-01-27    分類: 網(wǎng)站建設(shè)


這時(shí)候我們說(shuō),連接在這臺(tái)交換機(jī)上的PC,都屬于一個(gè)LAN。這些PC都擁有同一個(gè)網(wǎng)段的IP地址,同時(shí)也處于同一個(gè)廣播域中,所謂的一個(gè)廣播域,指的是一個(gè)廣播數(shù)據(jù)幀所能泛洪的范圍,舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,那就是PC1發(fā)送一個(gè)廣播幀,接在交換機(jī)上的所有的PC都會(huì)收到這個(gè)廣播數(shù)據(jù)幀并且都要去分析這個(gè)報(bào)文(即使它可能并不需要這個(gè)數(shù)據(jù)并且最終將收到的數(shù)據(jù)幀丟棄,但check數(shù)據(jù)是否是發(fā)送給自己的這一過(guò)程仍然會(huì)消耗設(shè)備資源)。

現(xiàn)在我們來(lái)分析一下,PC1發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包給PC4時(shí),都發(fā)生了什么。

1.PC1構(gòu)造IP數(shù)據(jù)包,IP報(bào)文頭部里的源IP地址為自己的IP也就是IP1,目的IP地址為IP2。


上述IP數(shù)據(jù)包為了能夠在以太網(wǎng)環(huán)境中去傳輸,還需要封裝上一個(gè)以太網(wǎng)的頭部。在以太網(wǎng)頭部中源MAC地址為MAC1,目的MAC地址為MAC2(這里我們暫且忽略ARP的過(guò)程)。

2.這個(gè)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到了PC1所連接的交換機(jī)上。我們知道路由器都維護(hù)一張路由表,用于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),而交換機(jī)在做數(shù)據(jù)交換的時(shí)候依據(jù)的是MAC地址表。在初始情況下,交換機(jī)的MAC表是空的。那么當(dāng)交換機(jī)收到PC-A發(fā)送出來(lái)的這個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí),它首先將數(shù)據(jù)幀的以太網(wǎng)頭部中的源MAC地址學(xué)習(xí)到MAC地址表,并與收到該數(shù)據(jù)幀的接口及VLAN進(jìn)行關(guān)聯(lián)。如下圖:


3.接下去交換機(jī)會(huì)拿著這個(gè)數(shù)據(jù)幀的以太網(wǎng)頭部中目的MAC地址,到MAC地址表中去查詢。由于此時(shí)MAC地址表中,并沒有匹配MAC2這個(gè)地址的條目,因此交換機(jī)將對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行泛洪Flooding,所謂泛洪就是將這個(gè)數(shù)據(jù)幀從除了收到它的接口之外的所有其他接口都發(fā)一份拷貝。這樣做的目的事實(shí)上是:“哥不知道你在哪,哥索性就全都發(fā)一份,愛誰(shuí)誰(shuí)”。


5.交換機(jī)在收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后,首先是查看數(shù)據(jù)幀以太網(wǎng)頭部的源MAC地址,將該MAC地址學(xué)習(xí)到MAC地址表中,并關(guān)聯(lián)到接收該數(shù)據(jù)幀的接口24。

6.接下去交換機(jī)拿著數(shù)據(jù)幀以太網(wǎng)頭部中的目的MAC到自己的MAC地址表里去查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)MAC1這個(gè)目的MAC地址在MAC地址表中是有一條匹配表項(xiàng)的,并且關(guān)聯(lián)到接口1,于是交換機(jī)將這個(gè)數(shù)據(jù)幀交換到接口1。這就是所謂的交換(switching)。

新聞名稱:以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸原理你懂嗎?
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