考虑一个标准的 GigE 网络交换机。为了进行交换，大概需要维护网络上所有设备的 MAC 地址与其（交换机）端口号的映射。
- 它是如何维护这样的地图的？
- 涉及的协议是什么？
- 如果我改变网络某一部分的拓扑结构，整个网络会收到通知吗？还是会“懒洋洋地”发现一些东西（即在第一次需要时）？
答案1
交换机通过查看每个传入数据包的源 mac 地址来学习 MAC 端口映射。因此，交换机可以逐步构建 mac 表。
当需要转发数据包时，它会查找目标 mac 地址，并根据 mac 表将其转发到适当的端口。如果没有找到任何条目，它会将数据包发送到所有端口（发送端口除外）。
为了仅保留 mac 表中的有效条目，交换机会在特定超时后刷新未使用的条目。
当网络拓扑发生变化时，交换机在收到新的数据包时，可以学习到该mac地址的新位置，并覆盖该mac地址的旧映射。
欲了解更多信息，请查看此链接。
答案2
它被称为 MAC 地址表，其中包含port、MAC address和timestamp。如果您更改拓扑，因为您将断开一些电缆，那么包含相关端口的所有条目都将从 MAC 地址表中丢弃。在从设备接收到每个第一个数据包后，将学习新条目。如果设备未直接连接，则某些条目将保留在错误的端口上，但通常由于广播，它将很快被学习。如果没有来自设备的流量，则它必须经过超时，直到其条目被丢弃。超时通常为 120 秒。
答案3
采取这种场景：
host_a - 端口 1 host_b - 端口 2
当 host_a 想要发送一个数据包到 host_b 时，就会触发交换机，记录 host_a 的 mac 地址，而因为 host_b 还没有发送任何内容，所以会在所有端口上广播这个帧——host_b 会注意到发送给他的是这个数据包，并在端口 b 上做出响应。
此时交换机知道 host_a 在端口 1 上有 mac1，而 host_b 在端口 2 上有 mac2。任何进一步的通信都将通过这些端口进行，而不是广播。
- 如何维护地图是特定于供应商的，但它归结为 mac 及其相关端口的列表。
- 在最简单的模型中，实际上没有协议，只是一切都发生在 OSI 第 2 层
- 如果您更改拓扑，交换机将删除旧条目并使用新条目进行更新（因为 host_1 mac1 位于端口 10 而不是 1 上）。
我所说的适用于非管理型交换机，也可以适用于管理型交换机，但事情变得更加复杂。例如，思科可以配置哪个 mac 接入哪个端口，它们运行专有协议作为 ISL 或开放 dot1q http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1Q链接文本