摘要：最近参与开发一款通信设备，用的核心芯片是一款双核的运营商级以太网交换芯片（Carrier Ethernet Switch）。不得不说，到目前为止，这款芯片是我技术开发生涯中所见的非常最强大的IC。
根据其datasheet，这款以太网交换芯片属于二层交换芯片（Layer-2 Switching），支持8192个MAC地址和4096个VLAN。
虽然从事通信行业，但很遗憾，对于一些通信基础知识却很缺乏。鉴于技术开发需要，有必要了解下二层交换机及工作原理。下面关于二层交换机的知识是从网上搜索到并加以整理的。
所谓的二层，指OSI七层模型中的第2二层：数据链路层。因此，二层交换机属数据链路层设备。
工作原理
二层交换机可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下：
(1) 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;
(2) 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口;
(3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上;
(4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从上可知，二层交换机交换技术 是MAC对MAC的数据包转发。
二层交换机性能主要技术参数
(1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换;
(2) 学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小(一般两种表示方式：一为BEFFER RAM，一为MAC表项数值)，地址表大小影响交换机的接入容量;
(3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC(Application specific Integrated Circuit)芯片，因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。
以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
二层交换机应用场景
二层交换机用于小型的局域网络。这个就不用多言了，在小型局域网中，广播包影响不大，二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低谦价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。
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