交换机数据传送原理和方式为何?交换机如何将数据交付给未知节点

一直以来，交换机都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来交换机的相关介绍，详细内容请看下文。

一、交换机数据传送的工作原理

首先，我们来了解一下交换机数据传送的工作原理。

交换机在同一时刻可进行多个端口对之间的数据传输。每一端口都可视为独立的物理网段(注：非IP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使用。

交换机的任意节点收到数据传输指令后，即对于存储在内存里的地址表进行快速查找，从而对于MAC地址的网卡连接位置进行确认，然后再将数据传输到该节点上。如果在地址表中找到相应的位置，则进行传输;如果没有，交换机就会将该地址进行记录，以利于下次寻找和使用。交换机一般只需要将帧发送到相应的点，而无需如集线器发送到所有节点，从而节省了资源和时间，提高了数据传输的速率。

二、交换机数据传送方式

在了解了交换机数据传送的工作原理后，我们来了解一下交换机的数据传送方式。

通过交换的方式进行的数据传输，其实就是交换机的数据传送的方式。之前的集线器，更多是利用共享的方式，来对数据进行传输，没有办法从通讯的速度上进行要求。集线器的共享方式，也就是常说的共享式网络，以集线器作为连接设备并且只有一个方向的数据流，因而网络共享的效率非常低。相对而言，交换机能够对连接到自身的各台电脑进行相应的识别，通过每台电脑网卡的物理地址也就是常说的MAC地址，来进行记忆和识别。在这样的前提之下，就不用再进行广播寻找，而能够直接将记忆的MAC地址找到相应的地点并且通过一个临时性专用的数据传输通道，来完成两个节点之间不受外来干扰的数据传输的通信。由于交换机还具有全双工传输的方式，所以也可以对于多对节点间通过同时建立临时的专用通道，来形成一个立体且交叉的数据传输通道结构。

三、交换机如何将数据交给未知方

在了解了交换机的数据传送原理以及数据传送方式之后，我们再来了解最后一个问题。那就是，当交换机收到数据包时查询接收方的MAC地址不在MAC地址表中该怎么办呢?

这个时候就和集线器一样发送一个广播数据包，查询MAC地址，数据包广播到每个端口上，比如广播发送一个“请问谁的MAC地址是00-02-03-B5-C8-F8”的数据包，然后连接交换机端口的计算机收到这个数据包后，如果自己的MAC地址不是这个就丢弃这个数据包，如果自己MAC地址是这个，就会回应一个数据包给交换机，交换机从哪个端口收到回应就把这个端口和回应的MAC地址写入到MAC地址表中，这样就记录了一条数据。

但是交换机的存储空间是有限的，不会无限的添加MAC地址到地址表中，当设备移动，或者端口变动的时候，比如我们开会时把笔记本电脑从办公桌拿到会议室，这个时候网线接口变了，那么MAC地址表也需要变动，从交换机的角度将，本来连接在某个端口上的笔记本电脑消失了。

那么交换机就会删除这个端口上的这台笔记本的MAC地址记录，但是交换机是没法自动知道这台笔记本是否消失了的，所以交换机会判断一段时间内没有使用的MAC地址记录就会自动删除。

这样交换机就可以长时间自动添加和删除记录，不需要什么特别的措施就可以正常工作了。

交换机根据收到的数据包MAC地址，查询MAC地址表转发数据到相应的端口上，这就是交换机的工作原理了。

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