交换机如何转发数据(交换机依据什么转发数据帧)

1. 直通转发（cut-through switching ）2. 存储转发（Store-and-Forward switching）3. 无碎片转发（segment-free switching）直通式交换，也就是交换机在收到帧后，只要查看到此帧的目的MAC地址，马上凭借MAC地址表向相应的端口转发；这种方式的好处是速度快，转发所需时间短，但问题是可能同时把一些错误的、无用的帧也同时转发向目地端。存储转发机制就是交换机的每个端口被分配到一定的缓冲区（内存空间，一般为64 k），数据在进入交换机后读取完目标MAC地址，凭借MAC地址表了解到转发关系后，数据会一直在此端口的缓冲区内存储，直到数据填满缓冲区然后一次把所有数据转发到目的地。在数据存储在缓冲区期间，交换机会对数据作出简单效验，如果此时发现错误的数据，就不会转发到目地端，而是在这里直接丢弃掉了。当然这种方式可以提供更好的数据转发质量，但是相对的转发所需时间就会比直通交换要长一点。碎片隔离式也叫改进型直通式交换，利用到直通式的优势就是转发迟延小，同时会检查每个数据帧的长度。因为原理上，每个以太网帧不可能小于64字节，大于1518字节。如果交换机检查到有小过64字节或大于1518字节的帧，它都会认为这些帧是“残缺帧”或“超长帧”，那么也会在转发前丢弃掉。这种方式综合了直通交换和存储转发的优势，很多高速交换机会采用，但是并没有存储转发方式来的普及。无论是直通转发还是存储转发都是一种二层的转发方式，而且它们的转发策略都是基于 目的MAC（DMAC）的，在这一点上这两种转发方式没有区别。第三种方法主要是第一种“直通转发”的变形。它们之间的最大区别在于，它们何时去处理转发，也就是交换机怎样去处理数据包的接收进程和转发进程的关系。

交换机（排除3层）都是第二层设备。转发的不是消息，也不是ip包，而是数据段。交换机里有可擦写的寄存器的。记录了你的帐号，配置信息。因此即使掉电重启，里面的配置信息是不会丢的。交换机也有存储器，负责存储转发数据段。 你所提的“a发送信息给b，假如交换机重启的，那么a将发给所有人。”，是不是指a机到b机（通过交换机）的通讯过程？ 建议你看下网路方面的7层模型。它能解释a机上应用程序的数据怎么传到b机上的应用程序。
交换机转发收到的数据帧 1、已知单播帧（即MAC地址表有记录）：从指定端口转发2、未知单播帧（即MAC地址表没有记录）：泛洪到所有端口除了接收口3、广播帧：泛洪到所有端口除了接收口 转发方式：直通转发方式，存储转发方式、无碎片转发

(1)网卡工作在TCP/IP模型的数据链路层和物理层，同时具有数据链路层的功能和物理层的功能。(2)计算机上的网卡是用来收发数据的，交换机上的网卡是用来转发数据的。(3)交换机上的网卡和计算机上的网卡在组成结构上是完全一样的，都是由CU、OB、IB、LC、LD、TX、RX7个功能模块组成的。(4)除了CU外，交换机上网卡和计算机上网卡的各个功能模块的工作过程完全一样。(5)计算机上网卡的CU需要进行帧(Frame)的封装和解封装，并与计算机上TCP/IP模型的网络层交换数据包(Packet)。交换机上网卡的CU不需要进行帧的封装和解封装，而是直接与本交换机上其他网卡的CU进行帧的交换。

直通式（Cut Through） 直通方式的以太网交换机可以理解为在各端口间是纵横交叉的线路矩阵电话交换机。它在输入端口检测到一个数据包时，检查该包的包头，获取包的目的地址，启动内部的动态查找表转换成相应的输出端口，在输入与输出交叉处接通，把数据包直通到相应的端口，实现交换功能。由于不需要存储，延迟非常小，交换速度非常快，这是它的优点。但由于数据包内容并没有被以太网交换机保存下来，所以无法检查所传送的数据包是否有误，不能提供错误检测能力，这是它的缺点。由于没有缓存，不能将具有不同速率的输入/输出端口直接接通，而且容易丢包。存储-转发（Store-Forward）存储-转发方式是计算机网络领域应用最为广泛的方式。它把输入端口的数据包检查，在对错误包处理后才取出数据包的目的地址，通过查找表转换成输出端口送出包。正因如此，存储-转发方式在数据处理时延时大，这是它的缺点，但是它可以对进入交换机的数据包进行错误检测，有效地改善网络性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口间的转换，保持高速端口与低速端口间的协同工作。碎片隔离（Fragment Free） 这是介于前两者之间的一种解决方案。它检查数据包的长度是否够64个字节，如果小于64字节，说明是假包，则丢弃该包；如果大于64字节，则发送该包。这种方式也不提供数据校验。碎片隔离方式的数据处理速度比存储转发方式快，但比直通式慢。

交换机内部维护着一张MAC地址表，交换机通过解析数据包的帧格式，查找目的MAC地址对应的端口号，进行转发