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多重开关--其如何工作？

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多重开关--其如何工作？

前段时间，我在阅读有关网络硬件的文章时，偶然发现了关于网络交换机工作原理的解释 - 基本上，它说交换机会维护一个内部数据库，记录连接到每个端口的 MAC 地址，当它接收到数据包时，它会在其数据库中查找目标 MAC，并将数据包转发到正确的端口。

这让我很疑惑——如果你将交换机连接到交换机上，会发生什么情况，就像这样：

Computer A
    |
 Switch 1
    |
 Switch 2
    |
Computer B

我家网络的一部分就是这样设置的，所以显然它仍然可以正常工作。但是，如果计算机 A 想要向计算机 B 发送数据包，交换机 1 如何知道将数据包转发到交换机 2？由于交换机 1 不直接连接到计算机 B，如果交换机 2 不向交换机 1 提供该信息，它如何能在其数据库中拥有计算机 B 的 MAC 地址？

答案1

如果交换机 1 不知道该帧（不是数据包！）要发送到哪个端口，它将淹没所有端口（除了该帧的源端口）。其中一个端口将连接到交换机 2，这意味着交换机 2 会获取该帧。

如果交换机 2 不知道该帧应该发送到哪个端口，它将泛洪所有端口（除了该帧的源端口）。其中一个端口将连接到计算机 B。

因此，计算机 B 最终获得该帧，同时所有其他设备都忽略它。

现在您可以将这些点连接起来。当计算机 B 响应时，交换机 2 将获悉发往计算机 A 的帧将发送到与其连接的交换机 1 的端口，而交换机 1 将获悉发往计算机 B 的帧将发送到与其连接的交换机 2 的端口。

答案2

交换机上的物理端口算作 OSI 第 1 层。到达此特定端口的所有 MAC 地址都代表网络设备的物理地址（OSI 第 2 层）。每个活动端口上可以有 0、1 或多个 MAC（或 CAM 或任何交换机供应商的名称）地址。事实上，如果没有其他信息（管理员或某些专门设计的协议会提供更多信息），交换机根本不知道连接的是什么类型的设备。

因此，将一台交换机连接到另一台交换机时，一台交换机知道的所有 MAC 地址都可以复制到另一台交换机。如果是一台虚拟交换机，则所有 MAC 地址都属于同一个未命名的 LAN。如果是一台更好的交换机，则可以配置多个虚拟 LAN (VLAN)，并且每个 VLAN 都有自己的一组 MAC 地址。它们可以在多个 VLAN 中重复。

如果交换机通过多个接口接收到相同的物理地址，通常会被检测并计为“MAC 翻转”。这意味着交换机无法确定要通过哪个端口发送具有特定 MAC 地址的数据包。

如果 MAC 地址在最近几分钟内没有出现，交换机通常会忘记端口上的 MAC 地址。这很好；否则交换机可能会收到过多的信息，这些信息随着时间的推移可能会相互矛盾。

有时，由于网络错误或网络内的黑客攻击，某些设备可能会生成大量 MAC 公告。如果公告的 MAC 地址数量太多，交换机无法记住，它可能会决定忘记最佳数据包传送。如果不确定 MAC 地址位于哪个端口，数据包可能会像广播一样传输到所有端口（名称为 arp-spoofing 的攻击成功）。

如果管理员意识到潜在的风险，可以对每个端口上可能出现的不同 MAC 地址数量进行限制。如果已知通过端口一次只能连接一台计算机，则可以将其配置为“我们只能有一个 mac”（草图上从计算机 A 到交换机 1 的端口类型）。如果不知道，或者另一台交换机连接到端口，则可以合理地提高限制，甚至保持无限制（在普通交换机上，无限制实际上只有几千个）。

希望能帮助到你。

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