网桥与交换机
跨时代设备:交换机
张三发送信息给李四,不会被王五和王六等其他设备接收。
交换机工作原理
交换机的寻址
初始情况下,交换机MAC地址表是空的。
二层交换机是通过mac地址进行交换的,非ip
PC1发送一个数据帧给PC4
假设PC1已经知道PC4的MAC地址。
交换机在收到数据帧居,将数据帧的源MAC地址学习到MAC地址表中,并与接收该帧的接口GE0/0/1口关联
交换机在MAC地址表中查询数据帧的目的MAC地址,发现没有匹配的表项,因此将数据帧从除了其入站接口之外的所有接口泛洪出去。
PC2及PC3收到数据帧后将其丢弃,因为这些数据帧并非发送给自己;PC4则收下数据帧,现在PC4要回复数据给PC1。
PC4封装回复包,发给PC1。
交换机收到了PC4的数据帧,将帧头中的源MAC地址学习到MAC表中,并与接口GE0/0/4关联。
交换机在MAC表中查找数据帧的目的MAC地址,发现有一个匹配的表项,出接口是GE0/0/1,于是将数据帧转发到GE0/0/1口。
AI回复
网桥和交换机都是工作在数据链路层的网络设备,它们的主要功能是根据目的MAC地址存储和转发数据帧,从而实现不同局域网之间的通信3。然而,它们之间存在一些关键的区别。
从工作原理上来看,网桥是基于软件的,而交换机则是基于硬件的。交换机通过使用ASIC芯片来帮助做出转发过滤决定1。这意味着交换机在处理数据帧的速度和效率上通常优于网桥。
在端口密度方面,早期的网桥只有2到4个端口,而现代的交换机可以提供更多的端口,这使得交换机能够连接更多的设备59。这一点对于需要连接大量设备的网络环境尤为重要。
传输速率也是两者之间的一个区别。交换机的数据信息传输速率要快于网桥2。这是因为交换机设计时考虑了高速数据传输的需求,而网桥的设计则更侧重于基本的数据链路层功能。
此外,网桥和交换机在数据帧转发方式上也有所不同。网桥在发送数据帧前,通常要接收到完整的数据帧并执行帧检测序列FCS后,才进行转发2。而交换机则能够实时地识别数据帧中的源MAC地址和目的MAC地址,并立即进行转发,大大提高了网络的效率和性能14。
虽然网桥和交换机都用于连接两个或多个使用相同或不同类型的局域网,但它们在设计、性能以及应用范围上存在明显的差异。交换机因其高性能、高效率和多端口的特点,在现代网络中得到了广泛的应用67。而网桥,尤其是早期的网桥,由于其简单的结构和有限的功能,逐渐被功能更全面的交换机所取代11。