说明

实验目的

集线器与交换机的工作方式对比

网络拓扑

操作

PC0向PC2发送ICMP报文
PC3向PC5发送ICMP报文

过程

第一步：ARP创建

PC0与PC3分别创建ICMP报文，并分别在各自的ARP缓存中查询PC2与PC5的MAC地址，发现缓存中无PC2与PC5的MAC地址(实际上是用PC2与PC5的IP地址作为索引查找MAC地址)
PC0与PC3分别创建ARP广播报文

第二步：ARP发送&响应

PC0与PC3分别将ARP广播报文发送至集线器与交换机
集线器(物理层设备)不对报文做处理向所有端口直接转发
交换机(链路层设备)记录PC3的MAC地址与自身端口的映射

由于两个报文都为广播报文，于是集线器与交换机都直接广播该报文
PC1与PC2收到该广播报文，分别与自身IP地址对比，PC1不匹配，PC2匹配，于是PC1丢弃报文，PC2接收报文
PC4与PC5收到该广播报文，分别与自身IP地址对比，PC4不匹配，PC5匹配，于是PC4丢弃报文，PC5接收报文

PC2解析报文后，将PC0的IP地址与MAC地址的映射存入自身的ARP缓存中，然后向PC0发送ARP响应报文，集线器接收到该报文

PC5解析报文后，将PC3的IP地址与MAC地址的映射存入自身的ARP缓存中，然后向PC3发送ARP响应报文，交换机接收到该报文

集线器拿到报文后向其余所有端口转发该报文
PC0拿到报文后，与自身IP地址对比，匹配接收并解析报文，并将PC2的IP地址与MAC地址的映射放入ARP缓存
PC1拿到报文后与自身IP地址对比，不匹配直接丢弃

交换器拿到报文后取出目的(PC3)MAC地址，先将PC5的MAC地址与端口的映射记录下来，然后查询相关端口映射，由于先前交换机将PC3的MAC地址与某一端口的映射已经记录，所以就将该报文直接向对应端口转发，而不是广播(所以PC4不会接收到该报文)
PC3拿到报文后，与自身IP地址对比，匹配接收并解析报文，并将PC5的IP地址与MAC地址的映射放入ARP缓存

现在PC0与PC3都有了目的地址的MAC地址，所以构建并发送ICMP报文

第三步：ICMP发送

集线器接收到报文后向其余所有端口进行转发
交换机在先前的操作中已经记录了该报文目的(PC5)MAC地址与端口的映射，于是直接相对应端口进行转发

PC1拿到报文后与自身IP地址对比，不匹配直接丢弃
PC2拿到报文后与自身IP地址对比，匹配接收并解析，然后构建ICMP响应报文并发送给PC0

PC5拿到报文后与自身IP地址对比，匹配接收并解析，然后构建ICMP响应报文并发送给PC3

第四步：ICMP响应

集线器接收到报文后向其余所有端口进行转发
交换机在先前的操作中已经记录了该报文目的(PC3)MAC地址与端口的映射，于是直接相对应端口进行转发

PC1拿到报文后与自身IP地址对比，不匹配直接丢弃
PC0拿到报文后与自身IP地址对比，匹配接收并解析

PC3拿到报文后与自身IP地址对比，匹配接收并解析

第五步：STP(生成树)协议

交换机每隔2秒向与其直接相连的设备发送STP报文，用于构建生成树