首先我們來回顧一下路由的基本概念,，什么是路由,？所謂路由就是當(dāng)一臺路由器（或其他三層設(shè)備）收到一個(gè)IP數(shù)據(jù)包時(shí)，路由器查看IP數(shù)據(jù)包的IP頭部,，將IP頭部中的目的IP地址拿到路由表中進(jìn)行查找,，找到匹配的條目后，依照條目所指示的下一跳IP地址及出接口信息將數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),。

從上面的描述我們可以看出幾點(diǎn)信息：

1. 路由是基于數(shù)據(jù)包的IP頭部中的目的IP地址進(jìn)行查找的,；
2. 查找的是路由表。 那么什么是以太網(wǎng)二層交換（switching）呢,？

為了將內(nèi)網(wǎng)中的多臺PC互聯(lián)起來,，使得PC之間能夠以最簡單的方式進(jìn)行通信，我們往往會用一臺接入層的交換機(jī)來連接PC,，如下圖：

這時(shí)候我們說,，連接在這臺交換機(jī)上的PC，都屬于一個(gè)LAN,。這些PC都擁有同一個(gè)網(wǎng)段的IP地址,，同時(shí)也處于同一個(gè)廣播域中，所謂的一個(gè)廣播域,，指的是一個(gè)廣播數(shù)據(jù)幀所能泛洪的范圍,，舉個(gè)簡單的例子，那就是PC1發(fā)送一個(gè)廣播幀,，接在交換機(jī)上的所有的PC都會收到這個(gè)廣播數(shù)據(jù)幀并且都要去分析這個(gè)報(bào)文（即使它可能并不需要這個(gè)數(shù)據(jù)并且最終將收到的數(shù)據(jù)幀丟棄,，但check數(shù)據(jù)是否是發(fā)送給自己的這一過程仍然會消耗設(shè)備資源）。

現(xiàn)在我們來分析一下,，PC1發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包給PC4時(shí),，都發(fā)生了什么。

1.PC1構(gòu)造IP數(shù)據(jù)包，IP報(bào)文頭部里的源IP地址為自己的IP也就是IP1,，目的IP地址為IP2,。

上述IP數(shù)據(jù)包為了能夠在以太網(wǎng)環(huán)境中去傳輸，還需要封裝上一個(gè)以太網(wǎng)的頭部,。在以太網(wǎng)頭部中源MAC地址為MAC1,，目的MAC地址為MAC2（這里我們暫且忽略ARP的過程）。

2.這個(gè)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到了PC1所連接的交換機(jī)上,。我們知道路由器都維護(hù)一張路由表,，用于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，而交換機(jī)在做數(shù)據(jù)交換的時(shí)候依據(jù)的是MAC地址表,。在初始情況下,，交換機(jī)的MAC表是空的。那么當(dāng)交換機(jī)收到PC-A發(fā)送出來的這個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí),，它首先將數(shù)據(jù)幀的以太網(wǎng)頭部中的源MAC地址學(xué)習(xí)到MAC地址表,，并與收到該數(shù)據(jù)幀的接口及VLAN進(jìn)行關(guān)聯(lián)。如下圖：

3.接下去交換機(jī)會拿著這個(gè)數(shù)據(jù)幀的以太網(wǎng)頭部中目的MAC地址,，到MAC地址表中去查詢,。由于此時(shí)MAC地址表中，并沒有匹配MAC2這個(gè)地址的條目,，因此交換機(jī)將對這個(gè)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行泛洪Flooding,，所謂泛洪就是將這個(gè)數(shù)據(jù)幀從除了收到它的接口之外的所有其他接口都發(fā)一份拷貝。這樣做的目的事實(shí)上是：“哥不知道你在哪,，哥索性就全都發(fā)一份,，愛誰誰”。

4.連接在該臺交換機(jī)上的其他PC都能收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀,，但是除了PC2之外的其他PC在收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀之后，將bit流成幀并查看以太網(wǎng)頭部的目的MAC,，發(fā)現(xiàn)該MAC與本機(jī)的MAC并不一致,，因此判斷這個(gè)數(shù)據(jù)幀并非發(fā)送給自己，于是丟棄,。

而PC2在收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀并查看目的MAC發(fā)現(xiàn),，這個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的MAC與自己的MAC是相同的，因此判斷這個(gè)數(shù)據(jù)幀是發(fā)送給自己的,，于是進(jìn)行CRC校驗(yàn),，校驗(yàn)成功后將以太網(wǎng)頭部解封裝，將內(nèi)層的IP數(shù)據(jù)將給IP協(xié)議棧去處理,，進(jìn)一步查看IP頭部,，發(fā)現(xiàn)IP頭部中的目的IP地址就是本機(jī)的IP，于是將IP頭部解封裝，將內(nèi)層的payload將給上層協(xié)議處理,。如此一來PC1發(fā)送給PC2的數(shù)據(jù)就完成了單向的傳輸,。對于交換機(jī)而言，MAC地址表里就有了一個(gè)條目,。

現(xiàn)在,，PC2要回送數(shù)據(jù)給PC1，數(shù)據(jù)的構(gòu)造如下圖所示：

5.交換機(jī)在收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀后,，首先是查看數(shù)據(jù)幀以太網(wǎng)頭部的源MAC地址,，將該MAC地址學(xué)習(xí)到MAC地址表中，并關(guān)聯(lián)到接收該數(shù)據(jù)幀的接口24,。

6.接下去交換機(jī)拿著數(shù)據(jù)幀以太網(wǎng)頭部中的目的MAC到自己的MAC地址表里去查,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MAC1這個(gè)目的MAC地址在MAC地址表中是有一條匹配表項(xiàng)的，并且關(guān)聯(lián)到接口1,，于是交換機(jī)將這個(gè)數(shù)據(jù)幀交換到接口1,。這就是所謂的交換（switching）。

這個(gè)數(shù)據(jù)幀最終被PC-A接收到,，這就完成了一個(gè)在以太網(wǎng)環(huán)境中的數(shù)據(jù)交互過程,。

小結(jié)一下：所謂的以太網(wǎng)環(huán)境中的二層交換（lay2-switching），就是指的當(dāng)一臺二層交換機(jī)收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí),，分析數(shù)據(jù)幀頭部的目的MAC地址,，拿著MAC地址去MAC地址表中進(jìn)行查找，如果有匹配項(xiàng),，則將數(shù)據(jù)幀從該匹配項(xiàng)所關(guān)聯(lián)的接口換出去,，如果沒有匹配項(xiàng)，則將數(shù)據(jù)幀進(jìn)行泛洪,。所以：以太網(wǎng)二層交換是基于數(shù)據(jù)幀的幀頭中的目的MAC地址進(jìn)行查找的,；

查找的是MAC地址表。