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交换机工作原理与VLAN技术实战

在现代网络中，交换机是构建局域网（LAN）的核心设备，而VLAN（虚拟局域网）技术则是优化网络管理和性能的关键工具。本文将以华为三层交换机为例，深入探讨交换机的工作原理、VLAN的配置与Trunk技术，以及STP（生成树协议）的应用，帮助读者全面掌握这些技术的实战应用。

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一、交换机的工作原理

1.1 二层交换与三层交换的区别

交换机根据其功能可以分为二层交换机和三层交换机。二层交换机工作在OSI模型的第二层（数据链路层），通过MAC地址表进行数据帧的转发。而三层交换机不仅具备二层交换功能，还能在网络层（第三层）基于IP地址进行路由转发，实现不同子网之间的通信。

华为三层交换机结合了二层交换的高速转发和三层路由的智能决策能力。它通过硬件加速实现“一次路由，多次交换”的机制，即首次数据包通过路由引擎处理并建立转发表，后续数据包则直接通过硬件转发，从而大幅提升网络性能。

1.2 交换机的工作流程

1. 学习MAC地址：当交换机收到数据帧时，会记录源MAC地址与端口的映射关系，并更