交换机如何在 PING 过程之前学习 PC MAC 地址？

交换机具有一定的智能性，其网络设备在 OSI 模型中的第 2 层数据链路层中运行。在这里，我们将看到交换机如何在交换机和 PC 之间的 PING 过程之前学习终端设备 PC 的 MAC 地址。

让我们以 2 台 PC 连接到 Switch 为例。注意：没有为 PC 分配 IP 地址。

中间有一个交换机，2台PC连接交换机以太网口。两台 PC 都有 MAC 地址，交换机维护 MAC 地址表，它将学习网络中的所有 MAC 地址。

通常，交换机会定期发送 STP（生成树协议）、CDP（思科发现协议）和 DTP（动态中继协议）等第 2 层协议帧。这些帧具有多播目标 MAC 地址，因此这些帧将被泛洪到两台 PC 。

如您所知，PC 是第 3 层设备，它没有接受第 2 层协议帧的服务。所以它会丢弃帧并且永远不会发回回复开关。所以没有机会通过交换机学习 PC MAC 地址。

此时，当我们在 switch 中运行命令时，您将看到 MAC 地址表中没有条目。

MAC 地址表

Switch#show mac-address-table  
         Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

假设，将 IP 地址192.168.0.1 255.255.255.0分配给 PC1。它立即生成一个 ARP 数据包，广播目标 MAC 地址为 FFFF.FFFF.FFFF ，目标 IP 地址为自己的 IP 地址192.168.0.1 。

另请注意，在此数据包中，您可以看到 PC1 的源 MAC 地址和源 IP 地址。

由于它是一个广播帧，它会被洪泛到网络中。交换机收到数据包后，会学习PC1的MAC地址，并在MAC地址表中更新。

现在，如果您在 Switch 中运行该命令，您将在 MAC 地址表中看到PC1 MAC-address 条目。

MAC地址表

Switch#show mac-address-table  
         Mac Address Table
-------------------------------------------
Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----
  1    0007.ec7d.9e46    DYNAMIC     Fa0/1

PC2也收到数据包，它会先检查目标 MAC 地址。由于它是广播 MAC 地址，它会接受并发送到第 3 层。在第 3 层，它将检查目标 IP 地址。目的 IP 地址必须是PC2 IP 地址，但这里它有PC1 IP 地址，所以它会丢弃数据包。

因此，交换机甚至在数据流量或 PING 过程之前就学习了 PC MAC 地址。