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本节对应视频如下

• 【计算机网络微课堂（有字幕无背景音乐版）】：3.9 以太网交换机自学习和转发帧的流程
  

一：自学习算法流程演示

如下图所示，相互连接的两台以太网交换机各自连接了三台主机，构成了一个交换式以太网，为了使问题简化便于描述，假设各主机知道网络中其他主机的MAC地址，即无需进行ARP

（1）情况1

主机A给主机B发送帧：

• 该帧从交换机1的接口1进入交换机1

• 交换机1首先进行登记工作，将该帧的原MAC地址A记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己的接口的接口号1相应地也记录到帧交换表中
  

• 交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是B

• 在帧交换表中查找MAC地址B，未找到

• 于是对该帧进行盲目转发，也即泛洪，即除该帧进入交换机接口外的其他所有接口转发该帧
  

• 主机B网卡收到该帧后，根据该帧的目的MAC地址，就知道这是发送给自己的帧，于是接受

• 主机C网卡收到该帧后，根据该帧的目的MAC地址，知道这不是发送给自己的帧，于是丢弃
  

• 该帧从交换机2的接口2进入交换机2

• 交换机2进行登记工作
  

• 将该帧的源MAC地址A记录到自己的帧交换表中

• 将该帧进入自己的接口的接口号2，相应地也记录到帧交换表中
  

• 交换机2对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是B

• 在帧交换表中查找MAC地址B，未找到

• 于是对该帧进行盲目转发， 主机D、E、F都会收到该帧
  

• 根据帧的MAC地址B就知道这不是发送给自己的帧，于是丢弃
  

（2）情况2

主机B主机A发送帧：

• 该帧从交换机1的接口3进入交换机1

• 交换机1首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址B记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号3相应地也记录到帧交换表中
  

• 交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找目的MAC地址A，可以找到

• 于是按照MAC地址所对应的接口号1，从接口1转发该帧，这是明确转发
  

• 主机A的网卡收到该帧后，根据帧的目的MAC地址A，就知道这是发送给自己的帧，于是接受
  

（3）情况3

主机E给主机A发送帧：

• 该帧从交换机2的接口3进入交换机2

• 交换机2首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址E记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号3相应地也记录到帧交换表中
  

• 交换机2对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找MAC地址A，可以找到
  

• 于是按照MAC地址A所对应的接口号2，从接口2转发该帧，这是明确的转发
  

• 该帧从交换机1的接口4进入交换机1

• 交换机1首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址E记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号4相应地也记录到帧交换表中
  

• 交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找MAC地址A，可以找到
  

• 于是按照MAC地址A所对应的接口号1，从接口1转发该帧，这是明确的转发
  

• 主机A的网卡收到该帧后，根据目的MAC地址A就知道这是发送给自己的帧，于是接受该帧
  

（4）情况4

• 注意：为了演示以太网交换机丢弃帧这种情况，给交换机1的接口1再连接一台主机G

主机G给主机A发送帧：

• 该帧通过总线进行传输，主机A和交换机1的接口1都可以收到
  

• 主机A的网卡收到该帧后，根据帧的目的MAC地址，就知道这是发送给自己的帧，于是接受
  

• 交换机1收到该帧后，首先进行登记工作，将该帧的源MAC地址G记录到自己的帧交换表中、将该帧进入自己接口的接口号1相应地也记录到帧交换表中
  

• 交换机1对该帧进行转发，该帧的目的MAC地址是A，在帧交换表中查找MAC地址A，可以找到

• MAC地址A所对应的接口号是1，但是该帧正好是从接口1进入交换机1的，因此交换机1不会再从该接口将该帧转发出去，这是没有必要的，于是丢弃
  

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随着网络中各主机都发送了帧后，网络中的各交换机就可以学习到各主机的MAC地址，以及它们与各自接口的对应关系

二：特别注意

帧交换表中每条记录都有自己的有效时间，到期会自动删除，这是因为MAC地址与交换机接口的对应关系并不是永久性的，例如

• 交换机某接口所连接的主机更换
• 主机中网卡坏了被更换
• …

这些情况都会导致MAC地址与交换机接口对应关系的改变