一:网桥(bridge)

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网桥又叫做桥接器,工作在数据链路层,是一个二层设备。

网桥的特点:

网桥能够互连两个采用不同传输介质与不同传输速率的网络,但是网桥需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议

网桥可以分隔两个网络之间的通信量,对收到的帧根据其MAC帧的目的地址进行转发和过滤

当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是根据此帧的目的MAC地址,查找网桥中的地址表,然后确定将该帧转发到哪一个接口,或者是把它丢弃(即过滤)

网桥是带有两个端口的一个盒子,相当于只有两个口的交换机。

二: 集线器(HUB)

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集线器有多个接口,接口的类型是RJ-45。一个接口收到数据后会发给其它的全部接口。

集线器工作在物理层,类似于一个多接口的转发器,收到什么就转发什么,一个接口收到会转发给其它的全部接口。

三: 以太网交换机(switch)

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工作在数据链路层,交换机可以理解为多接口的网桥,智能化的网桥,对收到的数据报文会进行智能转发,而不是像集线器一样无脑转发。

以太网交换机内部存在一个地址表,这个地址表是对应端口连接设备的mac地址和该端口的映射表

以太网交换机的学习过程:
交换机收到数据报文后自动触发学习机制,收到后检查源mac。判断这个源mac从哪个端口来的,就把这个端口和这个源mac进行映射。

转发的时候检查mac地址表中是否存在,如果不存在就进行广播,某个端口接收的设备收到以后,处理回包数据。根据这个回报数据的源mac和这个端口进行映射,然后再查表转发流量。

所以,以太网交换机收到数据包文的处理过程是先学习后转发。

先学习后转发:

(1)先学习:(根据源mac进行学习,将源mac和端口绑定)收到数据报文后自动触发学习机制,收到后检查源mac。判断这个源mac从哪个端口来的,就把这个端口和这个源mac进行映射

(2)后转发:转发的时候检查mac地址表中是否存在,如果不存在就进行广播,某个端口接收的设备收到以后,处理回包数据。根据这个回报数据的源mac和这个端口进行映射,然后再查表转发流量

转发的三种方式:

  1. 泛洪:
    (1)如果这个mac地址表里面没有对应的mac地址,那么就进行泛洪。
    (2)目标MAC为全F也会进行泛洪

  2. 转发:
    收到一个数据包,目标mac地址能再mac表中查到,就进行一对一的转发。

  3. 丢弃:
    (1)添加了某些过滤策略,会导致丢弃掉指定的数据包
    (2)从一个端口收到数据包后,需要转发到的端口也是这个端口,这个时候就直接丢弃掉。

交换机的地址表有一个过期时间,超过这个时间就自动删除,会重新进行学习,所以MAC地址表是随时更新的。