系列文章目录
什么是计算机网络？
什么是网络协议？
计算机网络的结构
数据交换之电路交换
数据交换之报文交换和分组交换
分组交换 vs 电路交换
计算机网络性能（1）——速率、带宽、延迟
计算机网络性能（2）——时延带宽积、丢包率、吞吐量/率
计算机网络体系结构概念
OSI参考模型基本概念
OSI参考模型中非端-端层（物理层、数据链路层、网络层）功能介绍
OSI参考模型中端-端层（传输层、会话层、表示层、应用层）功能介绍
TCP/IP参考模型基本概念，包括五层参考模型
网络应用的体系结构
网络应用进程通信
网络应用对传输服务的需求
Web应用之HTTP协议（涉及HTTP连接类型和HTTP消息格式）
Cookie技术
Web缓存/代理服务器技术
传输层服务概述、传输层 vs. 网络层
传输层——多路复用和多路分用
传输层——UDP简介
传输层——可靠数据传输原理之Rdt协议
传输层——可靠数据传输之流水线机制与滑动窗口协议
传输层——TCP特点与段结构
传输层——TCP的可靠数据传输
TCP连接管理（图解三次握手和四次挥手）
传输层——拥塞控制原理与解决方法
TCP的拥塞控制机制
网络层服务与核心功能
网络层服务模型——虚电路网络
网络层服务模型——数据报网络
Internet网络的网络层——IP协议之IP数据报的结构
IP分片
IP编址与有类IP地址
IP子网划分与子网掩码
CIDR与路由聚合
DHCP协议
网络地址转换(NAT)
ICMP（互联网控制报文协议）
IPv6简介
路由算法之链路状态路由算法
路由算法之距离向量路由算法
路由算法之层次路由
数据链路层概述
数据链路层——差错编码
多路访问控制(MAC)协议——随机访问MAC协议
ARP协议
以太网
- 系列文章目录
- 交换机
- 多端口间同时传输
- 交换机转发表：交换表
- 交换机互联
- 交换机 vs. 路由器
- 网络设备对比
交换机
交换机在以太网中使用非常多。当然在其他网络中也比较常见。这里说的交换机是以太网的交换机。
- 交换机是链路层设备
- 存储-转发以太网帧
- 检验到达帧的目的MAC地址，选择性 (selectively) 向一个或多个输出链路转发帧
- 在每个接口利用CSMA/CD访问链路，发送帧
- 透明交换机(transparent)。主机感知不到交换机的存在。也就是说是即插即用的。
- 即插即用(plug-and-play)
- 自学习(self-learning)。交换机无需我们配置。直接接入网络，通过自学习就能够工作了
多端口间同时传输
交换机实现了多端口间同时传输
- 主机利用独享(dedicated) 链路直接连接交换机
- 交换机缓存帧
- 交换机在每段链路上利用 CSMA/CD收发帧，但无冲突，且可以全双工
- 并行交换(switching): A-A’与 B-B’的传输可以同时进行，没有冲突
交换机转发表：交换表
每个交换机有一个交换表 (switch table), 每个入口或者说表项(entry)：
- 记录了(主机的MAC地址, 到达主机的接口, 时间戳)
- 看起来很像路由表
交换机构造交换表的方法和网络层中路由器维护路由表的方法有很大差异。
交换机通过自学习，获得 到达主机的接口信息。
-
当收到帧时，交换机“学 习”到发送帧的主机（通 过帧的源MAC地址），位 于收到该帧的接口所连接 的LAN网段
-
将发送主机MAC地址/接口 信息记录到交换表中。比如：
这个过程也叫帧过滤或转发的过程。
比如，A要给A’发送数据，交换机收到帧后就学习了一次，由于交换表中没有其他的地址映射关系，所以就泛洪发送，A‘收到后发现与自己的MAC地址匹配，所以就返回确认信息，这时交换机就又学习了一次。
交换机互联
多交换机互连以后构成一个局域网。这是非常常见的。
-
Q: 当A向G发送帧时，S1怎么知道通过S4转发？S4又怎么 知道通过S3转发?
-
A: 自学习！(工作过程与单一交换机情形相同！)
交换机 vs. 路由器
- 两者均为存储-转发设备
- 路由器: 网络层设备 (检测网络层分组首部)
- 交换机: 链路层设备 (检测链路层帧的首部)
- 二者均使用转发表：
- 路由器: 利用路由算法(路由协议)计算(设置), 依据IP 地址
- 交换机: 利用自学习、泛洪构建转发表, 依据MAC地址
- 交换机连接的是主机，路由器连接的是网络。
网络设备对比
- 现在的网络中集线器使用得不多
- 交换机和网桥从工作原理上来讲没有什么差异
- 直通传输：边收边发
