- 以太网交换机
3.8 集线器与交换机的区别
集线器
集线器可以在物理层扩展以太网，如下图所示，可以将三个独立的以太网扩展成更大的一个以太网。
以太网交换机
在使用集线器的以太网中，如果一台主机要给另一条主机发送单播帧，由于使用集线器的以太网在本质上还是一个总线型网络，所以该单播帧会被除发送该帧的主机外的剩余主机接收到（如 “单播MAC地址举例” 中所示）；
而对于使用交换机的以太网，如果一台主机要给另一条主机发送单播帧，该单播帧被发送到交换机后，交换机只会转发该单播帧给目的主机，而不会转发给其他主机。
集线器与交换机的区别
- 可以通过在 B 站上观看该节课的内容，来清楚知道集线器与交换机的区别（有多个动画演示）。
★3.9 以太网交换机自学习和转发帧的流程
- 可以通过在 B 站上观看该节课的内容，来清楚知道以太网交换机自学习和转发帧的流程。
3.10 以太网交换机的生成树协议STP
为了提高以太网的可靠性，可以用添加冗余链路的方式，但这种方式会形成网络环路，造成一些问题，如下图所示：
为了可以在增加冗余链路来提高网络可靠性的同时，又避免网络环路带来的各种问题，以太网交换机使用生成树协议 STP（Spanning Tree Protocol）。
3.11 虚拟局域网VLAN
3.11.1 虚拟局域网VLAN概述
由于交换式以太网规模的扩大，广播域也会相应扩大，所以每当交换式以太网中的一台主机发送广播帧时，都会引起广播风暴，而且在 TCP/IP 协议中，会频繁使用到广播，因此，为了避免这种情况的出现，可以将整体的一个大的广播域划分为几个小的广播域，可以使用路由器来实现隔离广播域，因为路由器在默认情况下不对广播数据包进行转发，但是路由器的成本较高，在局域网的内部全部使用路由器来隔离广播域成本较大；也可以用虚拟局域网VLAN来实现分割大的广播域。
虚拟局域网 VLAN （Virtual Local Area Network）是一种将局域网内的设备划分成与物理位置无关的逻辑组的技术，这些逻辑组具有某些共同的需求。同一个 VLAN 内部可以广播通信，不同 VLAN 之间不能广播通信。
★3.11.2 虚拟局域网VLAN的实现机制
- 虚拟局域网 VLAN 技术是在交换机上实现的，需要交换机能够实现以下两大功能：
- 能够处理带有 VLAN 标记的帧 — IEEE 802.1Q帧；
- 交换机的各端口可以支持不同的端口类型，不同端口类型的端口对帧的处理方式有所不同。
IEEE 802.1Q帧
交换机的端口类型
交换机的端口类型有以下三种：
- Access
- Trunk
- Hybrid
一个以太网交换机有多个端口，在给每个端口配置 VLAN ID 前，其都有一个缺省 VLAN ID，如在思科交换机上为本征 VLAN，在华为交换机上为 PVID。
Access端口
注意：接收和发送都是从端口的角度来看的，对端口 1 来说，主机 A 发送了一个 “未打标签” 的广播帧，相当于端口 1 接收了一个 “未打标签” 的广播帧，因此端口 1 先对该广播帧进行 “打标签” 的工作然后再转发；端口 2、3、4 接收到端口 1 发送的 “打了标签” 的广播帧后，端口 2、3、4 要对该广播帧先进行 “去标签” 的工作然后再转发给主机 B、C、D。
★总之就是，若接口接收到的广播帧是 “未打标签” 的，接口就对该广播帧 “打标签” 然后再转发；反之，若接口接收到的广播帧是 “打了标签” 的，接口就对该广播帧 “去标签” 然后再转发（前提是帧中的 VID 与端口的 PVID 相等，否则不转发）。
Trunk端口
- Trunk 端口和 Access 端口的不同之处在于，Trunk 端口的接收和发送处理方法除了包含 Access 端口的接收和发送处理方法外，在接收 “打了标签” 的广播帧时，即使该广播帧的 VID 不等于 Trunk 端口的 PVID，Trunk 端口也会接收该 “打了标签” 的广播帧，而且会直接转发该广播帧（而在 Access 端口中，若广播帧的 VID 不等于 Access 端口的 PVID，Access 端口就不转发该广播帧）。
Hybrid端口
- 个人认为，以上的虚拟局域网技术不仅可用于广播帧，也可用于单播帧、多播帧。