21张图详解交换机MAC地址表的五大要素：MAC地址、VLAN、出接口等 _MAC地址表

文章插图
前言
上次有写过一篇《20张图深度详解MAC地址表、ARP表、路由表》的文章，里面有提到了mac地址表。那么什么是MAC地址表?MAC地址表有什么作用？MAC地址表里面包含了哪些要素？今天带你好好唠唠。
我们以一个案例为例：

文章插图
如上图：PC1和PC2通过交换机SW1直连，此时PC1想要和PC2通信。
1、根据TCP/IP参考模型，PC1想要和PC2通信，除了需要知道PC2的IP地址，还需要知道PC2的MAC地址，这个我们在之前章节已经讲了，可以通过ARP广播获取PC2的目的IP地址。（PC1的ARP表项如下图）

文章插图
2、PC1将报文封装好发送给交换机SW1，交换机SW1会查找MAC地址表，匹配到PC2的MAC地址，查找出接口为GE0/0/2 。（交换机的MAC地址表如下图）

文章插图
3、交换机SW1将报文发给PC2，PC2收到后解封装发现目的MAC和目的IP均为自己的，因此接收该报文继续处理。
以上就是整个案例的通信过程，可是我们有没有想过，就是交换机SW1的MAC地址表是怎么生成的？交换机的MAC地址表是啥样的？由哪些要素构成？
MAC地址表
MAC地址表：简单的说，MAC地址表是交换机等网络设备记录MAC地址和端口的映射关系(见下图)，代表了交换机从哪个端口学习到了某个MAC地址，交换机把这个信息记录下来，后续交换机需要转发数据的时候就可以根据报文的目的MAC地址去根据MAC地址表转发数据。

文章插图
华为交换机上可以通过命令display mac-address查看所有类型的MAC地址表项信息；

文章插图

MAC地址表作用：
1、用于存放交换机所学习到的其它设备的MAC地址信息。
2、用于交换机在转发数据时，根据以太网帧中的目的MAC地址和VLAN编号查询MAC表，快速定位设备的出接口。

MAC地址表主要构成：包括目的MAC地址、设备所属的VLAN、出接口、MAC表项类型、老化时间等。

文章插图
下面我们就分别来讲下MAC地址表的五大要素。
目的MAC地址

什么是MAC地址？

每个网卡或三层网口都有一个 MAC 地址，MAC 地址是烧录到硬件上，因此也称为硬件地址。MAC 地址作为数据链路设备的地址标识符，需要保证网络中的每个 MAC 地址都是唯一的，才能正确识别到数据链路上的设备。

MAC地址组成？

MAC 地址由 6 个字节组成。前 3 个字节表示厂商识别码，每个网卡厂商都有特定唯一的识别数字。后 3 个字节由厂商给每个网卡进行分配。厂商可以保证生产出来的网卡不会有相同 MAC 地址的网卡。

文章插图

MAC地址表示方法？

为了查看方便，6 个字节的 MAC 地址使用十六进制来表示。每个字节的 8 位二进制数分别用 2 个十六进制数来表示。
例如我的网卡 MAC 地址是 34-F6-4B-62-B3-85 。可以在自己的PC通过打开cmd通过命令ipconfig /all 查看

文章插图

交换机是如何学习MAC地址的？

1、交换机在从某接口收到数据帧时会基于源MAC地址学习，然后在MAC地址表中添加MAC地址和接口的映射关系，生成对应的MAC地址表项
2、交换机在转发数据帧时是基于目的MAC地址进行转发。
所属VLAN
当交换机上的接口有绑定VLAN时，生成的MAC地址表项会标识接口所属的VLAN 。如下图中接口10GE1/0/1的所属VLAN为100 。