以太网:网络拓扑

Question

考虑一个标准的GigE网络交换机。为了进行交换，它可能需要维护网络上存在的所有东西的MAC地址映射到其(交换机的)端口号。

• 它如何维持这样的地图？
• 涉及的协议是什么？
• 如果我改变了网络的一个部分的拓扑结构，那么整个网络是否会得到通知，还是会被“懒散地”发现(也就是在第一次需要时)？

Answer 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，它会查看目标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，它将将数据包发送到所有端口(发送端口除外)。

为了只保留mac表中的有效条目，开关会在特定超时之后刷新未使用的条目。

当网络拓扑发生变化时，交换机可以在接收新数据包时了解mac地址的新位置。它将覆盖此mac地址的旧映射。

有关更多信息，请访问此链接。

Answer 2

它被称为MAC地址表，它包含port、MAC address和timestamp。如果您更改了拓扑，因为您将断开某些电缆，那么所有包含相关端口的条目都将从MAC地址表中被丢弃。新条目是在每个第一包从设备接收到之后被学习的。如果设备没有直接连接，一些条目将保留在错误的端口，但通常，由于广播，它将很快被了解。如果没有来自设备的通信量，则必须通过超时，直到其条目被丢弃。超时时间通常为120秒。

Answer 3

在这种情况下：

host_a -端口1 host_b -端口2

当host_a想要向host_b发送一个数据包时，就会按下交换机，它将记录host_a的mac地址，而且由于host_b没有发送任何内容，它将在所有端口上广播该帧-- host_b会注意到发送给他的内容，并在端口b上响应。

此时，交换机知道host_a在端口1上有mac1，host_b在端口2上有mac2。任何进一步的通信都将通过这个端口来完成，而不是广播。

• 如何维护映射是特定于供应商的，但它可以归结为mac及其相关端口的列表。
• 在最简单的模型中，除了在2级OSI上所发生的一切之外，没有真正的协议。
• 如果更改拓扑，则开关将删除旧条目并使用新条目更新它(因为host_1 mac1位于端口10而不是1上)。

我所说的适用于非托管交换机，也可以应用于托管交换机，但事情变得更加复杂。例如，cisco可以配置mac到哪个端口，它们运行专有协议，如ISL或open dot1q http://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1Q链接文本。