4.2 交换机运行机制解析
在微分段技术的支持下，局域网交换机可以被视为无冲突域的多端口网桥，数据能够高速、准确地传输到目标设备。交换机通过读取数据链路层的目的MAC地址，实现数据的高速传输，极大地降低了延迟，并提高了帧转发速率。
以太网交换机通过创建专用网段（或点对点连接）并将其连接到虚拟网络，有效地增加了网络的可用带宽。只有在两个节点需要通信时，才会建立虚拟网络电路，这种网络被称为虚电路，因为它只在需要时建立，并且只存在于交换机内部。
虽然局域网交换机有效地缩小了冲突域的范围，但所有连接到交换机的主机仍然处于同一个广播域内。因此，所有连接到该交换机的节点仍然可以接收到广播信息。
作为数据链路层设备，交换机能够将多个物理局域网段互连成一个更大的网络。交换机的转发和泛洪机制都基于MAC地址。与传统的网桥相比，交换机采用硬件实现数据转发，速度更快。此外，每个交换机接口都为连接的主机分配了全部带宽。
4.2.1 广播域
网络通信主要有三种方式：单播、多播和广播，其中单播最为常见，它指的是一个发送者对应一个接收者。多播则是一个发送者尝试连接网段中的一个子集（组）。广播则是一个发送者试图连接网络中的所有接收者。
当服务器发送一条消息时，该网段内的所有主机都将接收到该消息。当设备需要发送二层广播时，帧中的目的MAC地址会被设置为全1，即十六进制的FF:FF:FF:FF:FF:FF。所有设备都会接收并处理目的地址为该值的广播帧。
二层广播域也被称为MAC广播域，它由局域网中所有能够接收到广播流量的设备组成。作为二层设备，当交换机接收到广播帧时，会将该帧转发到除接收端口之外的所有其他端口。每个设备都必须处理该广播帧，这会导致网络效率降低，因为广播占用了可用带宽。
当两个交换机连接在一起时，广播域的范围会进一步扩大，如下图所示。在本例中，广播帧会被转发到交换机1上所有连接的端口，由于交换机1与交换机2相连，该帧也会被转发到交换机2。
暂无评论