交换机，路由器的工作原理

交换机的工作原理

交换机在初始状态时，MAC地址是空的，PC1发送数据帧给PC2，交换机从f0/1口收到数据帧后，首先查询MAC地址表中f0/1接口对应的源mac地址条目，如果条目中没有数据帧的源MAC地址，交换机就会将帧的源mac 地址和f0/1的对应关系写入MAC地址表，然后在MAC地址表中查找目的地址，如果找不到，就广播该数据帧，当交换机收到PC2回应的数据帧时，也会将该数据帧的源MAC地址与f0/2口对应关系写入MAC地址表，现在PC1和PC2之间通信就不用广播了，因为MAC地址表中已经有它们的条目了，注意交换机所需知道的条目不会永远保存在MAC地址表中，默认的老化时间是300s

老化时间—保证MAC表的新鲜程度，老化时间是有意义的
由于交换机MAC地址条条目是动态的，所以它不会永远存在MAC地址表中，而是在300s（老化时间）后会自动消失-----在此期间，没有进行数据交换，但如果在此期间，交换机又收到对应条目MAC地址的数据帧，老化时间将重新开始计时（重置为300s）

MAC 地址	接口标示
…11-11	1
…22-22	2

交换机从第一次开始做交换到最后，全是靠MAC地址表来进行数据交换

路由器的工作原理

主机PC1通过ARP请求获得网关路由器A的E0口MAC地址，在数据链路层PC1将IP数据包封装成以太网数据帧，路由器A从E0口接收到数据帧，把数据链路层的封装去掉，并查找自己的路由表，寻找与目标IP地址相匹配的路由表项，根据路由表下一跳地址将数据包转发到E1口，在E1口路由器A重新封装成以太网帧，，从E1口接收到数据帧进入路由器B，再次把数据链路层的封装去掉，对目的IP地址进行与路由表匹配，根据路由表下一跳MAC地址将数据包转发到E0口，发现目的网段与自己的E0口直接相连，通过ARP广播，路由器B获得目的MAC地址，路由器B再将ip数据包封装成以太网帧，封装完毕，将以太网帧从E0接口发往PC2