交换机与 OSI 第二层转发 | AI生成和翻译
Question: Switches 主要在 OSI 的哪一层进行基本转发？
Answer:
Switches 主要在 OSI model 的 Layer 2 (Data Link Layer) 运行，用于实现基本转发。
Explanation:
OSI (Open Systems Interconnection) model 是一个将网络系统功能标准化的概念框架，共分为七层。以下是与 switches 相关的简要概述：
- Layer 1 (Physical Layer)：处理数据的物理传输（例如：cables, signals）。Hubs 等设备在此层运行，但它们只是简单地广播数据，没有智能。
- Layer 2 (Data Link Layer)：处理 framing、error detection 以及基于 MAC (Media Access Control) addresses 的转发。这是 basic switches 功能所在的层——它们学习连接设备的 MAC addresses，并仅将 frames 转发到目标 port，从而减少网络拥塞。
- Layer 3 (Network Layer)：涉及基于 IP addresses 的 routing。Routers 在此层运行，但一些高级的 “Layer 3 switches” 也可以在网络之间进行 route。
- Layer 4 (Transport Layer)：管理端到端通信（例如：TCP/UDP）。对于 basic switching 并不相关。
对于 basic forwarding，switches 使用 MAC addresses 来做出决策，这属于 Layer 2 功能。它们为每个 port 创建独立的 collision domains，但将设备保持在同一个 broadcast domain 中（除非配置了 VLANs）。
Why Not the Other Options?
- A) Layer 1：错误——Layer 1 设备（如 hubs）不会进行智能转发；它们只是将信号复制到所有 ports。
- C) Layer 3：对于 basic switches 是错误的——Layer 3 涉及 IP routing。虽然存在 Layer 3 switches，但它们是在 Layer 2 switching 的基础上增加了 routing 功能。
- D) Layer 4：错误——此层用于 transport protocols，而不是像 switches 这样的转发硬件。
Real-World Example:
在小型办公室 LAN 中，switch 连接电脑和打印机。当 Computer A 向 Computer B 发送数据时，switch 会检查 MAC address 并将 frame 直接发送到 B 的 port，而不会向所有设备广播（这与 hub 不同）。
如果你正在准备认证考试（例如：CCNA），请记住：基础 Ethernet switches 是 Layer 2 设备。
References:
- Network Switch - Wikipedia
- Layer 2 vs Layer 3 Switches - GeeksforGeeks
- What is a Network Switch? - Network World