交换机 路由器的工作过程及原理

、交换机的工作原理
A、交换机是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备。交换机可以“学习”MAC地
址，并把其存放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使
数据帧直接由源地址到达目的地址。
B、交换机拥有一条背部总线和内部交换矩阵。这个背部总线的带宽很宽，交换机的所有的端口都挂接在
这条背部总线上。当收到数据包后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC地址的网卡连
接在哪个端口上，随后通过内部交换矩阵，迅速地将该数据包传送到目的端口。若目的MAC地址不存在
，则广播到所有的端口，在接收到端口的回应后，交换机会“学习”新的地址，并把它添加入其内部
的MAC地址表中。
使用交换机通过MAC地址表，只允许必要的网络数据通过它。这样有效地将网络进行“分段”。通过交
换机的这种过滤和转发方法，可以有效地隔离广播风暴，减少了错误包的出现，避免了共享冲突。
交换机将其每一端口都视为一个独立的网段，连接在其上的网络设备独自享有全部的带宽，无须同其
他设备竞争带宽。交换机在同一时刻可以实现多个端口对之间的数据传输。例如当节点A向节点B发送
数据时，节点C可同时向节点D发送数据，并且这两个传输都享有网络的全部带宽，都有着自己的虚拟
连接。
交换机的工作原理与网络十分相似，它通过自学习的方式建立起一个记录着MAC与交换机端口的映射关
系，交换机通过获得数据帧的目的MAC地址和对交换表的查询，确定目的端口后建立连接并实现数据帧
的交换。
2、路由器的工作原理



下面是举例说明：
1）工作站A将工作站B的地址12.0.0.5连同数据信息以数据帧的形式发送给路由器1。　
　　（2）路由器1收到工作站A的数据帧后，先从报头中取出地址12.0.0.5，并根据路径表计算出发往工作站B的最佳路径：R1->R2->R5->B；并将数据帧发往路由器2。　
　　（3）路由器2重复路由器1的工作，并将数据帧转发给路由器5。　
　　（4）路由器5同样取出目的地址，发现12.0.0.5就在该路由器所连接的网段上，于是将该数据帧直接交给工作站B。　
（5）工作站B收到工作站A的数据帧，一次通信过程宣告结束。本文出自 “icecream” 博客，请务必保留此出处http://icecream.blog.51cto.com/1457404/351547