根据上述二层交换的原理,可以归纳出二层交换机具有以下功能。
②广播数据帧的转发与过滤功能。交换机必须监视其端口所连的网段上发送的每个帧的目的地址,避免不必要的数据帧的转发,以减轻网络中的拥塞。所以,交换机需要将每个端口上接收到的所有帧都读取到存储器中,并处理数据帧头中的相关字段,查看到某个节点的目的 MAC 地址(DMAC)。交换机对所收到的数据帧的处理有如下 3 种情况。
丢弃该帧。如果交换机识别出某个帧中的 DMAC 标识的站点与源站点处于同一个端上,它就不处理此帧,因为目的站点(源、目的站点处于同一网段)已经接收到此帧,这种情况下,该帧将被丢弃,如果开展CDN业务,需要了解富媒体技术。
将该帧转发到某个特定端口上。如果检查 MAC 表发现 DMAC 标识的站点处于另一个网上,交换机将把此帧转发到相应的端口上。将广播数据帧发送到所有端口上。当交换机查不到 DMAC 标识的位置时,它会将数据帧发送到所有端口上,以确保目的站点能够接收到该信息,此举即为广播。
③ 广播或组播数据帧。二层交换机支持广播或组播数据帧。
广播数据帧是从一个站点发送到其他所有站点的。许多情况下需要广播,比如上述当交换机不知道 DMAC 标识的位置时,若向所有设备发送单播,效率显然是很低的,广播是最好的办法。每个接收到广播数据帧的站点将完整地处理该帧。
广播数据帧可以通过所有位都为 1 的目的 MAC 地址进行标识。MAC 地址通常采用十六进制的格式表示,因此,所有位都为 1 的目的 MAC 地址用十六进制表示为全 F。例如以太网广播地址为「FF-FF-FF-FF-FF-FF」。
交换机收到目的地址位全 1 的数据包后,它将把数据包发送到所有端口上。站点 D 发送一个广播帧,该广播数据帧被发送到除接收端口 E3 之外的所有端口。冲突域中的所有节点竞争同一个介质,所以广播域中的所有站点都将接收到同一个广播帧。组播类似于广播,但它的目的地址不是所有的站点,而是一组站点值得一提的是,交换机不能隔离广播和组播,交换网络中的所有网段都在同一个广播域中。