在数据链路层扩展以太网

以太网交换机的特点：

首先介绍一下网桥：
网桥对收到的mac的目的地址进行转发和过滤，当网桥收到一个帧的时候，并不是向所有的接口都转发此帧，而是根据此帧的目的Mac地址，查找网桥中的地址表，然后确定将该帧转发到哪一个接口，或者是将他丢弃；

以太网交换机相当于一个多接口的网桥（通常有十几个接口）；
相互通信的主机都是独占传输媒体，无碰撞的传输数据；

以太网交换机的自学习算法：（重要）

以太网交换机通过维护一个交换表来实现自学习功能；

1. 首先，开始的时候交换表是空的；
2. 假设此时A主机对B主机发送了MAC 帧，交换机接收到A发送的MAC帧之后，通过检查他的源地址和目的地址；（以下附上MAC帧的格式）后，
   得到直到这个帧来自了哪个用户，并且用户A是从接口1发送进来的，那么交换机反向追根溯源，很容易就可以直到用户A从接口1发送数据，因此将映射添加到交换表中；
3. 但是在接收到由A发送到B的MAC帧的地址之后，虽然交换机可以通过反向追根溯源找到发送用户的接口；，但是由于是要发送出去到B接口，所以无法找到接受方用户B对应的接口是哪个，也无法知道用户B到底有没有在接口上；因此需要通过广播的方式向除了A之外的所有接口都发送这个MAC帧，假如用户B在接口上，那么B就会接收帧，而其他的接口对应的用户由于接收到的MAC帧的目的地址与自身的地址不符合，因此不会接收这个帧；通过这样的方式，B确实收到了A发送的帧；但是由于B没有发送数据（因为交换表只能通过发送方发送的MAC帧追根溯源来确定发送方和接口的对应关系），所以交换机仍然不知道用户B和接口的对应关系；只有当B也向某个用户发送MAC帧的时候，会将B和对应的接口加入到交换表中；一旦加入到交换表之后，假如A又向B发送了数据，这下由于交换表中有B用户对应的接口，所以直接通过查表的方式可以直接找到B并交付，就不再需要广播了；
4. 存在的问题：当用户B由于某种原因不再响应或者和接口断开了，这时A又向B发送了数据呢？
   对于这种情况，可再在交换表中维护一项“有效时间”，用户和接口建立映射之后，这个映射会持续一段时间，一旦某一个用户超过这个有效时间而没有任何响应，那么就判定这个用户已经“消失”，其他用户向该用户发送的消息并不会直接丢弃，而是向高层报告再进行其他处理；