MAC地址表（交换机和mac）

在网络中最多的设备就是交换机。这是一种把数据从一个端口交换到或者转发到另一个端口的设备。它的工作原理非常的简单，因此转发的速度非常的快。

每一张网卡都有一个地址叫做物理地址也叫做MAC地址。由48位二进制数组成，通常以6组16进制数来表示每组8位二进制数（1位十六进制数＝4位二进制数）例如11-22-33-AA-BB-CC(可以使用:或-分割)，交换机就是依据MAC地址来进行交换转发的！因为MAC地址属于osi7层参考模型中的第2层数据链路层，所以如果没有特殊的强调通常的交换机指的是二层交换机，在交换机内部所转发的数据叫做帧。

交换机有多个网络接口或者也称为端口，每一个端口都可以通过网线连接设备。应用层产生数据并逐层向下传递封装，到达第2层以后会封装网卡的 MAC地址作为发送者的源MAC地址，紧接着在最外层封装目的地的MAC地址，当这个已经封装好的数据包通过物理层发送到达交换机以后，交换机首先会读取位于最外层的目的MAC地址和内部存储的 MAC地址表进行比对，同时读取发送者的 MAC地址并更新自己的MAC地址表。 MAC地址表中记载着从哪一个端口接收到的数据包的MAC地址是多少，通过比对就知道目的MAC地址所代表的设备连接在交换机的哪一个端口，随即通过这个端口把数据发送出去，这种数据帧交换叫做单播。

那如果交换机内部的MAC地址表没有目的，MAC地址怎么办？很简单，构建一个目的地址是全体设备都认可的MAC地址的询问数据帧发送给除了接收到数据的接口以外的其他接口，在一定的时间内看是否有设备来回应这，如果没有回应就会丢弃已经收到了数据帧，如果有回应那么记录下这个回应对应的关系，有了对应关系以后，就按照单播的处理方式来交换数据帧。这种全体设备都认可的MAC地址的数据帧的转发方式就叫做广播也叫做泛洪。就像学校和村里的大喇叭一样，如果不确定那么就喊一嗓子所有人都可以听到，当事人自然需要回应，而无关人员则忽略该信息。而广播的MAC地址是全F也就是 FF:FF:FF:FF:FF FF。

但是普通交换机有一个问题那就是广播。虽然无关的设备可以忽略该信息，但是毕竟也是需要经过处理的，如果广播的数量非常庞大，比如连接了几百台的电脑的交换网络，如果同时发送这种广播数据处理信息量将是恐怖的，使交换机的CPU利用率居高不下，导致网络堵塞无法使用。于是在大型的交换网络中用虚拟局域网VLAN技术来避免这种众多的广播数据！