讲解交换机MAC地址的选取配置问题

　　下面对交换机MAC地址进行详细的说明讨论，如何提高网络应用能力，丰富自己的网络实践经历，为将来的实际工作积累一些经验，下文就对这些问题进行有效地研究和分析。

　　如果网络中的计算机是通过集线器连接的，那么这种网络就被称为共享式以太网。使用集线器互连的网络环境很容易发生数据的碰撞，因为不管发送数据还是接收数据都使用同一个数据通道。

　　所以，主机在发送数据的同时必须使用接收线对检测是否发生了碰撞，这种机制使得主机只能以半双工的模式工作。另一方面，集线器是物理层设备，通过对信号的中继放大。

　　延长了网线的通达距离，扩展了网络规模。网络规模的扩大意味着碰撞域的扩大，进一步地降低了网络的性能。共享式局域网的特性严重制约着网络性能的提高，逐渐地被使用交换机构成的交换式局域网所取代：

　　(1)交换机MAC地址取代集线器解决了碰撞问题。交换机是工作在数据链路层的设备(所以也称第2层交换机)，它可以识别数据帧中封装的MAC地址，并根据地址信息把数据交换到特定的端口。

　　而不是像集线器工作时那样，把从一个端口接收到的数据复制到所有其他端口。这样的工作方式使交换机的不同端口之间不会产生碰撞，也就是说交换机可以分割碰撞域。如果一个端口只连接一台主机的话，就等于消除了碰撞。

　　(2)交换机解决了集线器与和它相连的主机不能全双工通信的问题。交换机使用独立的收、发通道为每个接口相连的主机转发数据，这样主机可以全双工地工作。

　　(3)交换机可以为任意两个交换数据的端口建立一条独立的数据通道进行交换数据，大大提高了数据交换的效率。

　　交换机具有这些特性是由它的工作原理决定的。交换机根据数据帧中封装的目的地MAC地址做出转发数据的决定。交换机在转发数据前必须知道它的每一个端口所连接的主机的MAC地址，构建出一个MAC地址表，以便作出正确的转发决定。

　　当交换机MAC地址从某个端口收到数据帧后，读取数据帧中封装的目的地MAC地址信息，然后查阅事先构建的MAC地址表，找出和目的地址相对应的端口，从该接口把数据转发出去，其他接口不受影响。

　　交换机在地址表中找不到目的地址和端口的相对应记录时，则会把数据向除了数据来源端口外的其他所有端口转发，所以广播数据会被交换机转发到其所有端口，使得和交换机相连的设备处于同一个广播域内。

　　下面举例说明交换机MAC地址建立地址表的过程。

　　此时，主机A向主机C发送一个数据帧(每一个数据帧中都包含有源MAC地址和目的MAC地址)，当该数据帧从E0端口进入交换机后，交换机通过检查数据帧中的源MAC地址字段。

　　将该字段的值(主机A的MAC地址)放入MAC地址表中，并把它与E0端口对应起来，表示E0端口所连接的主机是A。在MAC地址表中没有关于目的地MAC地址(主机C的MAC地址)的条目，因此交换机MAC地址将此帧向除了E0端口以外的所有端口转发。从而保证工作站C能收到该帧。其它接口的传送过程相同。