网桥（交换机）地址学习与转发流程案例分析（一文掌握）

       现有5个站分别连接在三个局域网上，并且用两个网桥连接起来，如图所示。每一个网桥
的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向
其他的站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。试将
有关数据填写在表中。

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数据帧	B1的转发表		B2的转发表		B1的处理（转发，丢弃，登记？）	B2的处理（转发？丢弃？登记）
	地址	端口	地址	端口
H1->H5
H3->H2
H4->H3
H2->H1

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这是一个在数据链路层通过网桥对局域网进行扩展的简单示例，通过本例我们将学习一下交换机（网桥）的地址学习与转发流程。（假定初始状态地址表位空）

（1）地址学习流程：

•   根据源地址进行学习，当数据帧进入交换机时，第一次地址表中记录MAC地址及对应端口（地址表位空），并开始有效计时（假定为t）。(如 MAC1   1      t)
• 若在有效期内，有数据再次进入该端口，则重新开始有效计时。
• 若超过有效期（t）仍没有再次访问，则清除该MAC地址条目。

（2）数据转发流程：

• 若目的地址为单播帧，且地址表中没有该目的地址的条目，则向其它所有接口转发。（1对其他所有）
• 若目的地址为单播帧，且地址表中确有该目的地址的条目，则向该条目对应的接口转发。（1对1）
• 若目的地址为广播帧（目的地址全1），则向其它所有接口转发。

（3）流程分析

• H1->H5:该数据帧从B1的端口1 进入，所以B1学习后形成 MAC1  1（端口号），此时B的处理是登记，该帧是一个单播帧，MAC5在地址表中不存在，此时B的处理是向其它所有接口转发，B2从1接口收到该数据帧，地址表中没有源地址与目的地址，所有B2登记 MAC1 1，转发。

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数据帧	B1的转发表		B2的转发表		B1的处理（转发，丢弃，登记？）	B2的处理（转发？丢弃？登记）
	地址	端口	地址	端口
H1->H5	MAC1	1	MAC1	1	登记，转发	登记，转发
H3->H2
H4->H3
H2->H1

• H3->H2:该帧从左右两侧分别到B1和B2，B1进行地址学习，登记MAC3  2，并转发至B1左侧（地址表中没有MAC2）；B2进行地址学习，登记MAC3 1，并转发至B2右侧（地址表中没有MAC2）

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数据帧	B1的转发表		B2的转发表		B1的处理（转发，丢弃，登记？）	B2的处理（转发？丢弃？登记）
	地址	端口	地址	端口
H1->H5	MAC1	1	MAC1	1	登记，转发	登记，转发
H3->H2	MAC3	2	MAC3	1	登记，转发	登记，转发
H4->H3
H2->H1

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• H4->H3:该帧从B2的端口2进入，登记MAC4 2，目标地址MAC3在B2的地址中，所以从端口1转发，但因H3所连接是一根总线，所以该帧也会从端口2到达B1，B1登记MAC4 2，然后查表发现目标地址MAC3就是进入端口2，所以B1此时会丢弃（源地址和目标地址来自同一个接口，应丢弃，这就是为什么交换机可以隔离冲突域的原因）。

数据帧	B1的转发表		B2的转发表		B1的处理（转发，丢弃，登记？）	B2的处理（转发？丢弃？登记）
	地址	端口	地址	端口
H1->H5	MAC1	1	MAC1	1	登记，转发	登记，转发
H3->H2	MAC3	2	MAC3	1	登记，转发	登记，转发
H4->H3	MAC4	2	MAC4	2	登记，丢弃	登记，转发
H2->H1

• H2->H1:该帧从B1的1端口进入，MAC2不在地址表中，因此B1登记MAC2  1，然后查表转发，发现目的地址MAC1在地址表中，并且是和MAC2来自同一端口，所以丢弃，

数据帧	B1的转发表		B2的转发表		B1的处理（转发，丢弃，登记？）	B2的处理（转发？丢弃？登记）
	地址	端口	地址	端口
H1->H5	MAC1	1	MAC1	1	登记，转发	登记，转发
H3->H2	MAC3	2	MAC3	1	登记，转发	登记，转发
H4->H3	MAC4	2	MAC4	2	登记，丢弃	登记，转发
H2->H1	MAC2	1	无	无	登记，丢弃	无