第2层交换和生成树协议(STP)__第2层的3种交换功能

　　地址学习(Address Learning)：第2层交换机和网桥能够记住在一个接口上所收到的每个帧的源设备硬件地址，而且它们会将这个硬件地址信息输入到被称为转发/过滤表的MAC数据库中。

　　转发/过滤决定(Forward/filter decisions)：当在某个接口上收到帧时，交换机就查看其目的硬件地址，并在MAC数据库中找到其外出的接口。帧只被转发到指定的目的端口。

　　避免环路(Loop avoidance)：如果为了提供冗余而在交换机之间创建了多个连接，网络中就可能产生环路。在提供冗余的同时，可使用生成树协议(Spanning Tree Protocol，STP)来防止产生网络环路。

1.地址学习(Address Learning)

　　当交换机初次加电时，其MAC转发/过滤表是空的。

　　当某台设备发送帧而某个接口收到帧时，交换机就将帧的源地址放入MAC转发/过滤表中，这使得它能够记住发送帧的源设备位于哪个接口上。然后，交换机只能将这个帧扩散到网络中，因为它并不知道目的设备实际在哪。

　　如果某台设备响应了此广播并回送了一个帧，交换机就会从那个帧中取出源地址，将此MAC地址放入其数据库中，并将此地址与收到帧的接口联系起来。由于交换机现在在其过滤表中有了两个相关的MAC地址，所以这两台设备现在就可以实现点到点的连接

　　了。现在，交换机不需要像第一次转发帧时那样进行广播了，因为帧现在能够只在这两台设备之间进行转发。

　　如果主机A和主机B在特定的时间之内没有再次跟交换机进行通信，交换机将刷新其数据库中的表项，以尽可能地维持当前的信息。

2.转发/过滤决定

　　当帧到达交换机接口时，交换机就将其目的地址与转发/过滤MAC数据库中的地址进行比较。如果目的硬件地址是已知的且已列在数据库中，帧就只被发送到正确的外出接口。交换机不会将帧送往除了目的地接口之外的任何其他接口，这样就保留了在其他网段

　　上的带宽，这种方式称为帧过滤。

　　如果目的硬件地址没有被列在MAC数据库中，帧就被广播到除了发送帧的接口之外的所有其他活动的接口。如果某台设备响应了此广播，MAC数据库就会用此设备的接口地址(位置)进行更新。

　　如果某台主机或服务器在LAN上发送了一个广播，默认时交换机就会将帧广播到所有活动端口上。记住，交换机只创建小一些的冲突域，但默认时它仍然是一个大的广播域。

3.避免环路

　　如果网络中没有采取避免环路的措施，交换机将通过互联网络无止境地扩散广播帧。这有时被称为广播风暴。某台设备可能收到同一个帧的多个复制品，因为那个帧可能通过不同的网段同时到达。交换机不断地用源硬件地址位置更新MAC过滤表，这样它就没

　　有时间来转发帧了。这就称为MAC地址表不稳定。