数据链路层设备

交换机

交换机（Switch）是网络中用于连接设备并转发数据帧的二层设备。它通过分析数据帧中的 MAC 地址，将数据帧从接收端口精准转发到目标设备所在的端口。相比集线器，交换机只将数据帧发送到必要端口，避免广播到整个网络，显著降低碰撞域，提升带宽利用率和传输速度。

转发表

转发表（也称 MAC 地址表）是交换机内部维护的一张记录表，存储了网络设备 MAC 地址与其连接端口的对应关系。每条记录通常包含以下信息：

• MAC 地址：网络设备的唯一标识。
• 端口号：设备连接的交换机端口。
• 附加信息（可选）：如 VLAN 标识或条目有效时间。

如上图所示，交换机 A 和 B 分别通过转发表记录了通往每个 MAC 地址的端口。

转发流程

交换机收到数据帧后，会根据转发表执行以下步骤：

1. 检查目标 MAC 地址：从数据帧中提取目标 MAC 地址。
2. 查询转发表：
   • 如果转发表中存在目标 MAC 地址的记录，交换机将数据帧直接转发到对应端口。
   • 如果转发表中没有目标 MAC 地址，交换机将数据帧广播到除接收端口外的所有端口（称为广播帧），以寻找目标设备。
3. 转发数据帧：根据查询结果，数据帧被发送到目标端口或广播。

交换方式

交换机的交换方式决定了 交换机在接收到数据帧后，决定如何以及何时将该帧转发到目标端口，交换方式有如下三种：

• 直通交换：交换机在接收到数据帧的前6个字节（即目的MAC地址）后，立即根据MAC地址表查找目标端口并开始转发，无需等待整个数据帧接收完成。
• 存储转发 ：交换机接收完整数据帧后，存储在缓冲区中，进行CRC（循环冗余校验）检查，确认数据帧无误后再根据MAC地址表转发。
• 碎片隔离：介于直通交换和存储转发之间，检查数据帧的前64字节（以太网最小帧长），若帧长不足64字节（碎片），则丢弃；若正常，则转发。

网桥

网桥（Bridge）的功能和交换机基本一致，两者都是二层网络设备，用于转发数据帧。网桥中也有转发表的概念，转发过程和交换机一致，这里不再赘述。

那么 网桥和交换机区别  在哪里呢？

网桥是比较早期计算机网络使用的设备，现在已经渐渐被交换机替代，两者的重要区别如下表：