局域網(wǎng)交換技術是OSI參考模型中的第二層——數(shù)據(jù)鏈路層（Data-Link Layer）上的技術，所謂“交換”實際上就是指轉發(fā)數(shù)據(jù)幀（frame）。在數(shù)據(jù)通信中，所有的交換設備（即交換機）執(zhí)行兩個基本的操作：

交換數(shù)據(jù)幀，將從輸入介質(zhì)上收到的數(shù)據(jù)幀轉發(fā)至相應的輸出介質(zhì)；

維護交換操作，構造和維護交換地址表。

下面，我們探討一下這兩個基本操作的具體細節(jié)。

交換數(shù)據(jù)幀

交換機根據(jù)數(shù)據(jù)幀的MAC（Media Access Control）地址（即物理地址）進行數(shù)據(jù)幀的轉發(fā)操作。交換機轉發(fā)數(shù)據(jù)幀時，遵循以下規(guī)則：

如果數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址是廣播地址或者組播地址，則向交換機所有端口轉發(fā)（除數(shù)據(jù)幀來的端口）；

如果數(shù)據(jù)幀的目的地址是單播地址，但是這個地址并不在交換機的地址表中，那么也會向所有的端口轉發(fā)（除數(shù)據(jù)幀來的端口）；

如果數(shù)據(jù)幀的目的地址在交換機的地址表中，那么就根據(jù)地址表轉發(fā)到相應的端口；

如果數(shù)據(jù)幀的目的地址與數(shù)據(jù)幀的源地址在一個網(wǎng)段上，它就會丟棄這個數(shù)據(jù)幀，交換也就不會發(fā)生

構造維護交換地址表

交換機的交換地址表中，一條表項主要由一個主機MAC地址和該地址所位于的交換機端口號組成。整張地址表的生成采用動態(tài)自學習的方法，即當交換機收到一個數(shù)據(jù)幀以后，將數(shù)據(jù)幀的源地址和輸入端口記錄在交換地址表中。思科的交換機中，交換地址表放置在內(nèi)容可尋址存儲器（Content-Addressable Memory, CAM）中，因此也被稱為CAM表。

當然，在存放交換地址表項之前，交換機首先應該查找地址表中是否已經(jīng)存在該源地址的匹配表項，僅當匹配表項不存在時才能存儲該表項。每一條地址表項都有一個時間標記，用來指示該表項存儲的時間周期。地址表項每次被使用或者被查找時，表項的時間標記就會被更新。如果在一定的時間范圍內(nèi)地址表項仍然沒有被引用，它就會從地址表中被移走。因此，交換地址表中所維護的一直是最有效和最精確的地址—端口信息。

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