详解交换机对不同类型数据帧的转发过程

爱⌒轻易说出口 提交于 2019-12-12 04:09:32

搭建实验拓扑图,这里以cisco设备为例
在这里插入图片描述
地址规划为172.16.0.0/24网段

名词解释:
a.MAC地址表:是一张目的MAC地址及其所连接的出接口的地址对应表。记录老化时间默认为300s。
b.洪范行为:是交换机对未知单播帧的处理方式, 是将此帧向所有端口(除收到该数据帧的端口)进行转发。
c.广播: 是指交换将帧目的MAC 为FF:FF:FF:FF:FF:FF的数据帧转发到除收到该帧之外的所有端口的动作。
d.组播地址表:是一张VLAN ID+组播ip+出端口的地址对应表。组播地址表对应的出口端口不是一个,而是一组端口列表。

一.单播

1.未知单播

现在使用PC0去ping PC1,交换机接收到数据帧,由于开机后未进行任何配置MAC地址表为空:

①交换机将帧中源MAC进入接口记录到MAC地址表中
查看mac地址表](https://img-blog.csdnimg.cn/20191210181747909.png

②再基于MAC地址表中自上而下查看目标MAC出接口

③因未能查询到目标MAC和出接口的对应关系,则进行洪范
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④当PC1回复PC0时,交换机同样记录下帧中源MAC进入接口
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⑤查询MAC地址表目标MAC,基于出接口转发
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⑥交换机MAC地址表的每条记录达到其老化时间还未刷新,删除该条目。

2.已知单播

注:上一个实验PC0 ping PC1后MAC地址表已存在两者MAC地址和接口的对应关系
①交换机将帧中源MAC进入接口记录到MAC地址表中,刷新老化时间为0。
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②查询MAC地址表目标MAC,基于出接口转发
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③当PC1回复PC0时,交换机同样记录下帧中源MAC进入接口,老化时间刷新
④查询MAC地址表目标MAC,基于出接口转发
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④交换机MAC地址表的每条记录达到其老化时间还未刷新,删除该条目。

二.广播

①交换机将帧中源MAC进入接口记录到MAC地址表中,刷新老化时间为0。
②查看目的MAC为广播,则直接进行广播行为(除收到该数据帧的端口)

三.组播

①交换机将帧中源MAC进入接口记录到MAC地址表中,刷新老化时间为0。
②查看目的MAC为组播地址,查找组播地址表。

(1)已知组播:若查找到该目的MAC的对应条目,交换机将数据帧复制成多份,分别转发到每个接口
(2)未知组播:若在组播地址表中查不到该目的MAC的相应条目,则把该组播数据广播,即向接收端口所在VLAN内的所有端口上转发

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