3.3 以太网交换机

如果交换机转发数据的端口都是以太网口，则这样的交换机称为以太网交换机Ethernet Switch；如果交换机转发数据的端口都是令牌环端口，则这样的交换机称为令牌环交换机Token Ring Switch，如此等等。以太网交换机、令牌环交换机等都是局域网交换机Lan Switch这个家庭种的成员。从理论上讲，局域网交换机的成员有很多，但实际上，除了以太网交换机外，其他成员基本上已被市场机制所淘汰。所以，目前以太网交换机与局域网交换机几乎成为了一个概念。本书所说的交换机，如无特殊说明，都是指以太网交换机。

3.3.3 种转发操作
交换机会对通过传输介质进入其端口的每一帧都进行转发操作，交换机的基本作用就是用来转发帧的。
如图3-7所示，交换机对于从传输介质进入其某一端口的帧的转发操作一共有3种：泛洪Flooding、转发Forwarding、丢弃Discard ing。
（1）泛洪：交换机把从某一端口进来的帧通过所有其他的端口转发出去（注意，“所有其他的端口”，是指除了这个帧进入交换机的那个端口意外的所有端口）。泛洪操作时一种点到多点的转发行为。
（2）转发：交换机把某一端口进来的帧通过另外一个端口转发出去（注意，“另一个端口”不能时这个帧进入交换机的那个端口）。这里的转发操作时一种点到点的转发行为。
（3）丢弃：交换机把某一端口进来的帧直接丢弃。丢弃操作其实就是不进行转发。

图3-7中的箭头表示帧的运动轨迹。关于这些运动轨迹的细节描述请读者认真复习3.1.2小节的内容。
泛洪操作、转发操作、丢弃操作这三种转发行为经常被笼统地称为转发（即一般意义上的转发）操作，因此读者在遇到“转发”一词时，需要根据上下文搞清楚它究竟时一般意义上的转发呢，还是特指点到点转发的意思。

3.3.2 交换机的工作原理
交换机的工作原理主要时指交换机对于从传输介质进入其接口的帧进行转发的过程。在下面的描述中，将出现诸如“MAC地址表”等一些读者可能觉得完全陌生或不太明白的概念。读者先不用着急，随着学习的继续和深入，自然会熟悉和理解浙西概念。
每台交换机中都有一个MAC地址表，它存放了MAC地址与交换机端口编号之间的映射关系。MAC地址表存在于交换机的工作内存中，交换机刚上电时，MAC地址表中没有任何内容，是一个空表。随着交换机不断地转发数据并进行地址学习，MAC地址表的内容会逐步丰富起来。当交换机下电或重启时，MAC地址表的内容会完全丢失。
交换机的基本工作原理（转发原理）可以概况地描述如下。
（1）如果从传输介质进入交换机的某个端口的帧时一个单播帧，则交换机会去MAC地址表中查找这个帧的目的MAC地址。
1）如果查不到这个MAC地址，则交换机将对该帧执行泛洪操作。
2）如果查到了这个MAC地址，则比较这个MAC地址在MAC地址表中对应的端口编号是不是这个帧从传输介质进入交换机的那个端口的端口编号。
a）如果不是，则交换机将对该帧执行转发操作（将该帧送至该帧的目的MAC地址在MAC地址表中对应的那个端口，并从那个端口发送出去）。
b）如果是，则交换机将对该帧执行丢弃操作。
（2）如果从传输介质进入交换机的某个端口的帧是一个广播帧，则交换机不会查MAC地址表，而是直接对广播帧执行泛洪操作。
（3）如果从传输介质进入交换机的某个端口的帧是一个组播帧，则交换机的处理行为比较复杂，超出了本书的只是范围，这里略去不讲。
另外，交换机还具有MAC地址学习能力。当一个帧（无论是单播帧、组播帧，还是广播帧）从传输介质进入交换机后，交换机会检查这个帧的源MAC地址，并将该源MAC地址与这个帧进入交换机的那个端口的端口编号进行映射，然后将这个映射关系存放进MAC地址表。
以上是对交换机的转发原理的概括性描述，下面两个小节将通过一些例子来展开对交换机转发原理的具体分析。

3.3.3 单交换机的数据转发实例
如图3-8所示，4台计算机分别通过双绞线与同一台交换机相连。交换机有4个端口Port，Port后面的阿拉伯数字就是端口编号Port No.，分别为1，2，3，4。注意：双绞线两端所连接的其实分别是计算机上的网卡和交换机上的网卡（请复习3.1节的内容）。假设这4台计算机的网卡的MAC地址（即BIA地址）分别是MAC1、MAC2、MAC3、MAC4；另外，假设交换机的MAC地址表此刻为空。

现在，假设PC1需要向PC3发送一个单播帧X（特别假设：PC１已经知道了PC３的网卡的MAC地址为MAC３），因此把PC１称为源主机，PC３称为目的主机。下面的步骤描述了X帧从PC1运动到PC3的全过程。
（1）PC1的应用软件所产生的数据经TCP/IP模型的应用层、传输层、网络层处理后，得到数据包Packet。数据包下传给PC1的网卡的CU后，CU会将值封装成帧。假设封装的第一个帧叫X帧，CU会将MAC3作为X帧的目的MAC地址，然后会从自己的ROM中读出BIA地址（即MAC1），并将BIA地址（MAC1）作为X帧的源地址。关于X帧的其他字段的内容我们暂不关心。至此，X帧已在PC1的网卡的CU中形成。
（2）X帧接下来的运动轨迹如下：PC1的网卡的CU→PC1的网卡的OB→PC1的网卡的LC→PC1的网卡的TX→双绞线→Port1的网卡的LD→Port1的网卡的IB→Port1的网卡的CU。这一过程在3.1节中有详细的说明，这里不再赘述。
（3）X帧到达Port1的网卡的CU后，交换机会去MAC地址表中查找X帧的目的MAC地址MAC3.由于此时MAC地址表是空表，所以在MAC地址表中查不到MAC3.根据交换机的转发原理，交换机会对X帧执行泛洪操作。然后，交换机还要进行地址学习：因为X帧是从Port1进入交换机的，并且X帧的源MAC地址为MAC1，所以，交换机会将MAC1映射到Port1，并将这一映射关系作为一个条目写进MAC地址表。
（4）X帧被执行泛洪操作后，Port i（i=2，3，4）的网卡的CU都会从Port1的网卡的CU那里获得一个X帧的拷贝。然后，这些拷贝的运动过程如下：Port i的网卡的Cu→Port i的网卡的OB→Port i的网卡的LC→Port i的网卡的TX→双绞线→PC i的网卡的RX→PC i的网卡的LD→PC i的网卡的IB→PC i的网卡的CU。这一过程在3.1节中有详细的说明，这里不再赘述。
（5）PC 2的网卡的CU在收到X帧后，会检查X帧的目的MAC地址是不是自己的MAC地址。由于X帧的目的MACcabees地址是MAC3，而自己的MAC地址是MAC2，所以二者不一致。于是，X帧将在PC2的网卡的CU中被直接丢弃。PC4的网卡的CU在收到X帧后，处理过程是一样的，其结果是，X帧将在PC4的网卡的CU中被直接丢弃。
（6）PC3的网卡的CU在收到X帧后，会检查X帧的目的MAC地址是不是自己的MAC地址。由于X帧的目的MAC地址是MAC3，而自己的MAC地址也是MAC3，所以二者是一致的。于是，PC3的网卡的CU会将X帧中的数据包Packet抽取出来，并根据X帧的类型字段的值将数据包上送至TCP/IP模型的网络层的相应处理模块。最后，该数据经过网络层、传输层、应用层的处理后，到达相应的应用软件。
至此，网络的状态如图3-9所示。X帧已经成功地被从源主机PC送达至目的主机PC３，虽然非目的的主机PC２和PC４也收到了X帧，但他们都会将X帧直接丢弃。X帧在PC２和PC４的双绞线上产生的流量并没有实际的用处，这样的流量被称为垃圾流量。显然，这里的垃圾流量是因为交换机对X帧执行了泛洪操作而引起的。

现在，在图３－９所示的网络状态下，假设PC４需要向PC１发送一个单播帧Y（特别假设：PC４已经知道了PC１的网卡的MAC地址为MAC１）。此时，PC４为源主机，PC１为目的主机。下面的步骤描述了Y帧从PC４运动到PC１的全过程。
（１）PC４的应用软件所产生的数据经ＴＣＰ／ＩＰ模型的应用层、传输层、网络层处理后，得到数据包Ｐａｃｋｅｔ。数据包下传给PC４的网卡的CU后，CU会将至封装成帧。假设封装的第一个帧叫Y帧，CU会将MAC１作为Y帧的目的MAC地址，然后会从自己的ROM中读出BIA地址（MAC４），并将BIA地址（MAC４）作为Y帧的源地址。关于Y帧的其他字段的内容我们暂不关心。至此，Y帧已在PC4的网卡的CU中形成。
（2）Y帧接下来的运动轨迹如下：PC4的网卡的CU→PC4的网卡的OB→PC4的网卡的LC→PC4的网卡的TX→双绞线→Port４的网卡的RX→Ｐｏｒｔ４的网卡的LD→Ｐｏｒｔ４的网卡的IB→Ｐｏｒｔ４的网卡的CU。
（３）Y帧到达Ｐｏｒｔ４的网卡的CU后，交换机会去MAC地址表中查找Y帧的目的MAC地址MAC１。查表得结果是，MAC１对应了Ｐｏｒｔ１，而Ｐｏｒｔ１不是Y帧得入端口Ｐｏｒｔ４。根据交换机得转发原理，交换机会对Y帧执行点到点转发操作，也就是将Y帧送至Ｐｏｒｔ１得网卡得CU。然后，交换机还要进行地址学习：因为Y帧是从Port４进入交换机得，并且Y帧得源MAC地址为MAC４，所以，交换机会将MAC４映射到Ｐｏｒｔ４，并将这一映射关系作为一个新的条目写进ＭＡＣ地址表。
（４）Y帧到达Ｐｏｒｔ１的网卡的CU后，接下来的运动过程如下：Ｐｏｒｔ１的网卡的CU→Ｐｏｒｔ１的网卡的OB→Ｐｏｒｔ１的网卡的LC→Ｐｏｒｔ１的网卡的TX→双绞线→PC１的网卡的RX→PC１的网卡的LD→PC１的网卡的IB→PC１的网卡的CU。
（５）PC１的网卡的CU在收到Ｙ帧后，会检查Y帧的目的MAC地址是不是自己的MAC地址。由于Y帧的目的MAC地址是MAC１，而自己的MAC地址也是MAC１，所以二者是一致的。于是，PC１的网卡的CU会将Y帧中的数据包Ｐａｃｋｅｔ抽取出来，并根据Y帧的类型字段的值将数据包上传至TCP／ＩＰ模型的网络层的相应处理模块。最后，该数据经过网络层、传输层、应用层的处理后，到达相应的应用软件。
至此，网络的状态如图３－１０所示。Y帧已经成功从源PC４送达至目的主机PC１，并且这次没有产生任何垃圾流量（因为交换机对Y帧执行的是点到点转发操作）。

现在，在图３－１０所示的网络状态下，假设PC１将发送一个单播帧Z。由于某种未知的原因（比如由于BUG的原因），在PC１的网卡的CU中形成的Z帧的目的MAC地址为MAC１，源MAC地址为MAC５.下面的步骤描述了Z帧的运动轨迹。
（１）PC１的网卡的CU→PC１的网卡的OB→PC１的网卡的LC→PC１的网卡的TX→双绞线→Ｐｏｒｔ１的网卡的RX→Ｐｏｒｔ１的网卡的LD→Ｐｏｒｔ１的网卡的IB→Ｐｏｒｔ１的网卡的CU。
（２）Z帧到达Ｐｏｒｔ１的网卡的CU后，交换机会去MAC地址表中查找Z帧的目的MAC地址MAC１.查表得结果是，MAC１对应了Ｐｏｒｔ１，而Ｐｏｒｔ１正是Z帧得入端口。根据交换机得转发原理，交换机会对Z帧执行丢弃操作。然后，交换机还要进行地址学习：因为Z帧是从Ｐｏｒｔ１进入交换机得，并且Z帧得源MAC地址为MAC５，所以，交换机会将MAC５映射到Ｐｏｒｔ１，并将这一映射关系作为一个新的条目写进MAC地址表。
至此，网络得状态如图３－１１所示。

图３－９、图３－１０、图３－１１分别说明了交换机对计算机发送的单播帧执行泛红操作、转发操作、丢弃操作的过程。现在，再来看看计算机发送广播帧的例子。假定目前的网络状态如图３－１１所示，而PC３将要发送一个广播W。下面的步骤描述了W帧的运动轨迹。
（１）PC３希望把应用软件所产生的数据同时发送给所有其他的计算机。这些数据经ＴＣＰ／ＩＰ模型的应用层、传输层、网络层处理后，得到数据包Ｐａｃｋｅｔ．数据包下传给PC３的网卡的CU后，CU会将至封装成广播帧。假设封装的第一个帧叫W帧，CU会将广播地址作为W帧的目的MAC地址，然后会从自己的ROM中读出BIA地址（MAC３），并将BIA地址（MAC３）作为W帧的源地址。关于W帧的其他字段的内容我们暂不关心。至此，W帧已在PC３的网卡的CU中形成。
（２）W帧接下来的运动轨迹如下：PC３的网卡的CU→PC 3的网卡的OB→PC3的网卡LC→PC3的网卡的TX→双绞线→Port 3的网卡的RX→Port3的网卡的LD→Port3的网卡的IB→Port3的网卡的CU。
（3）W帧到达Port3的网卡的CU后，交换机不会去查ＭＡＣ地址表，而是直接对W帧执行泛洪操作，这是因为交换机能判断出W帧是一个广播帧。然后，交换机还要进行地址学习：因为W帧是从Ｐｏｒｔ３进入交换机的，并且W帧的源MAC地址为MAC３，所以，交换机会将MAC３映射到Ｐｏｒｔ３，并将这一映射关系作为一个新的条目写进MAC地址表。
（４）W帧被执行泛洪操作后，Ｐｏｒｔｉ（ｉ＝１，２，４）的网卡的CU都会从Ｐｏｒｔ３的网卡的CU那里获得一个W帧的拷贝。然后，这些拷贝的运动轨迹过程如下：Ｐｏｒｔｉ的网卡的CU→Ｐｏｒｔｉ的网卡的OB→Ｐｏｒｔｉ的网卡的LC→Ｐｏｒｔｉ的网卡的TX→双绞线→PCｉ的网卡的RX→PCｉ的网卡的LD→PCｉ的网卡的IB→PCｉ的网卡的CU。
（５）PCｉ（ｉ＝１，２，４）的网卡的CU在收到W帧后，判断出W帧是一个广播帧，于是会将W帧中的数据包Ｐａｃｋｅｔ抽取出来，并根据W帧的类型字段的值将数据包上送至TCP／ＩＰ模型的网络层的相应处理模块。最后，该数据经过网络层、传输层、应用层的处理后，到达相应的应用软件。
至此，PC１、PC２、PC４的应用软件都受到了同样的、来自PC３的应用软件的数据，网络的状态如图３－１２所示。

通过前面这些例子，我们详细地描述了交换机是如何对单播帧和广播帧进行转发的。关于组播帧的情况，我们不作描述，因为这已超出了本书的知识范围。
作为本小节的结束，我们还需要强调一个重要的知识点，内容如下。
（１）当计算机的网卡收到一个单播帧时，会将该单播帧的目的MAC地址与自己的MAC地址进行比较。如果二者相同，则网卡会根据该单播帧的类型字段的值将该单播中的载荷数据上送至网络层的相应处理模块。如果二者不同，则网卡会将该单播帧直接丢弃。
（２）当计算机的网卡收到一个广播帧时，会直接根据该广播帧的类型字段的值将该广播中的载荷数据上送至网络层中的相应处理模块。
（３）当交换机的网卡收到一个单播帧时，不会将该单播帧的目的MAC地址与自己的MAC地址进行比较，而是直接去查MAC地址表，并根据查表得结果决定对该单播帧执行３种转发操作得哪一种。
（４）当交换机得网卡收到一个广播帧时，直接对该广播帧执行泛洪操作。

3.3.4　多交换机得数据转发示例
如图３－１３所示，３台交换机通过双绞线与４台计算机相连，形成了一个相对复杂得网络。假设交换机的MAC地址表此刻都为空。下面，我们就通过一些例子来说明帧在这个网络种的转发过程。由于上一小节已经对交换机的转发原理进行了详细的展示，所以下面的描述相对比较简洁。如果读者有不明白的地方，则应认真复习一下上一小节的内容。

现在，假设PC１需要向PC３发送一个单播帧X（特别假设：PC１已经知道了PC３的网卡的MAC地址为MAC３）.下面的步骤描述了X帧从PC１运动到PC３的全过程。
（１）PC１的CU完成X帧的封装：X帧的目的MAC地址为MAC３，源MAC地址为MAC１.
（２）X帧接下来的运动轨迹如下：PC１的网卡的CU→交换机的Ｐｏｒｔ１的网卡的CU。
（３）交换机１对Ｐｏｒｔ１的网卡的CU种的X帧执行泛洪操作，一路通过交换机１的Ｐｏｒｔ３到达交换机２的Ｐｏｒｔ１，另一路通过交换机１的Ｐｏｒｔ２到达PC２.交换机１将MAC１与Ｐｏｒｔ１的对应关系写进自己的MAC地址表。
（４）交换机２对Ｐｏｒｔ１的网卡的CU中的X帧执行泛洪操作，X帧通过交换机２的Ｐｏｒｔ２到达交换机３的Ｐｏｒｔ１．交换机２将MAC１与Ｐｏｒｔ１的对应关系写进自己的MAC地址表。
（５）交换机３对Ｐｏｒｔ１的网卡的CU中的X帧执行泛洪操作，一路通过交换机３的Ｐｏｒｔ３到达PC３，另一路通过交换机３的Ｐｏｒｔ２口到达PC４.交换机３将MAC１与Ｐｏｒｔ１的对应关系写进自己的MAC地址表。
（６）PC２和PC４的网卡会将收到的X帧丢弃。PC３会将X帧的载荷数据上送给网络层。
至此，网络的状态如图３－１４所示。X帧已经成功从源主机PC１送达至目的主机PC３，虽然非目的主机PC２和PC４也收到了X帧，但它们都会将X帧直接丢弃。

现在，在图３－１４所示的网络状态下，假设PC４需要向PC１发送一个单播帧Y（特别假设：PC４已经知道了PC１的网卡的MAC地址为MAC１）.下面的步骤描述了Y帧从PC４运动到PC１的全过程。
（１）PC４的CU完成Y帧的封装：Y帧的目的MAC地址为MAC1，源MAC地址为MAC4.
（2）Y帧接下来的运动轨迹如下：PC4的网卡的CU→交换机３的Ｐｏｒｔ２的网卡的CU。
（３）交换机３对Ｐｏｒｔ２的网卡的CU中的Y帧执行点对点转发操作，Y帧通过交换机３的Ｐｏｒｔ１到达交换机２的Ｐｏｒｔ２．交换机３将MAC４与Ｐｏｒｔ２的对应关系写进自己的MAC地址表。
（４）交换机２对Ｐｏｒｔ２的网卡的CU中的Y帧执行点对点转发操作，Y帧通过交换机２的Ｐｏｒｔ１到达交换机１的Ｐｏｒｔ３．交换机２将MAC４与Ｐｏｒｔ２的对应关系写进自己的MAC地址表。
（５）交换机１对Ｐｏｒｔ３的网卡的CU中的Y帧执行点对点转发操作，Y帧通过交换机１的Ｐｏｒｔ１到达PC１.交换机１将MAC４与Ｐｏｒｔ３的对应关系写进自己的MAC地址表。
（６）PC１会将收到的Y帧的载荷数据上送给网络层。

至此，网络的状态如图３－１５所示。Y帧已经成功从源主机PC４送到至目的主机PC１，并且这次没有产生任何垃圾流量。

接下来，我们假定网络状态如图３－１６所示，且PC２需要向PC１发送一个单播帧Z（特别假设：PC２已经知道了PC１的网卡的MAC地址为MAC１）.注意，此时交换机１的MAC地址表中并没有关于MAC１的条目，但交换机２的MAC地址表中存在关于MAC１的条目。

下面的步骤描述了Z帧从PC２运动到PC１的全过程。
（１）PC２的网卡的CU完成了Z帧的封装：Z帧的目的MAC地址为MAC１，源MAC地址为MAC２.
（２）Z帧接下来的运动轨迹如下：PC２的网卡的CU→交换机１的Ｐｏｒｔ２的网卡的CU。
（３）交换机１对Ｐｏｒｔ２的网卡的CU中的Z帧执行泛洪操作（因为此时MAC地址表中查不到MAC１）.Z帧一路通过交换机１的Ｐｏｒｔ３到达交换机２的Ｐｏｒｔ１．然后，交换机１将MAC２与Ｐｏｒｔ２的对应关系写进自己的MAC地址表。
（４）交换机２对Ｐｏｒｔ１的网卡的CU中的Z帧执行丢弃操作（因为在MAC地址表中，目的MAC地址MAC１对应的时Ｐｏｒｔ１，而Z帧正是从Ｐｏｒｔ１进来的）。然后，交换机２将MAC２与Ｐｏｒｔ１的对应关系写进自己的MAC地址表。
（５）PC１会将收到的Z帧的载荷数据上送给网络层。
至此，Z帧已经成功地从源主机PC２运动到目的主机PC１，网络地状态如图３－１７所示。

最后，我们来看看计算机发送广播帧地例子。假定目前网络地状态如３－１７所示，而PC３将要发送一个广播帧W。
下面的步骤描述了W帧的运动轨迹。
（１）PC３的网卡的CU完成了W帧的封装：W帧的目的MAC地址为ｆｆ－ｆｆ－ｆｆ－ｆｆ－ｆｆ－ｆｆ，源MAC地址为MAC３.
（２）W帧接下来的运动轨迹如下：PC３的网卡的CU→交换机３的Ｐｏｒｔ３的网卡的CU。
（３）交换机３对Ｐｏｒｔ３的网卡的CU中的W帧执行泛洪操作，W帧一路通过交换机３的Ｐｏｒｔ１到达交换机２的Ｐｏｒｔ２，另一路通过交换机３的Ｐｏｒｔ２口到达PC４.然后，交换机３将MAC３与Ｐｏｒｔ３的对应关系写进自己的MAC地址表。
（４）交换机２对Ｐｏｒｔ２的网卡的CU中的W帧执行泛洪操作，W帧通过交换机２的Ｐｏｒｔ１到达交换机１的Ｐｏｒｔ３．然后，交换机２将MAC３与Ｐｏｒｔ２的对应关系写进自己的MAC地址表。
（５）交换机１对Ｐｏｒｔ３的网卡的CU中的W帧执行泛洪操作，W帧通过交换机１的Ｐｏｒｔ１和Ｐｏｒｔ２分别到达PC１和PC２.然后，交换机１将MAC３与Ｐｏｒｔ３的对应关系写进自己的MAC地址表。
（６）PC４、PC２、PC１的网卡在收到W帧后，会将W帧的载荷数据上送到网络层。
至此，PC１、PC２、PC４都接收到了来自PC３的广播帧Ｗ，网络的状态如图３－１８所示。

前面这些例子描述了帧在图３－１３所示的网络中的运行情况。如果真的理解了这些例子，那么对于更复杂的网络（见图３－１９），自然也会清楚帧在其中的运行过程。

3.3.5　MAC地址表
交换机的MAC地址表也称为MAC地址映射表，其中的每一个条目也称为一个地址表项，地址表项反映了MAC地址与端口的映射关系。前面的两个小节已经描述了交换机是如何学习MAC地址与端口映射的关系，并将这种映射关系作为地址表项写进MAC地址表的。
在现实中，交换机或计算机在网络中的位置可能会发生变化。如果交换机或计算机的位置真的发生了变化，那么交换机的MAC地址表中某些原来的地址表项很可能会错误地反映当前MAC地址与端口的映射关系。另外，MAC地址表中的地址表项如果太多，那么平均来说，交换机查表一次所需的时间就会太长（别忘了，交换机为了决定对单播帧执行何种转发操作，需要在MAC地址表中去查找该单播帧的目的MAC地址），也就是说，交换机的转发速度会受到一定的影响。鉴于上述两个原因，人们为MAC地址设计了一种老化机制。
我们以X表示任何一个源MAC地址为MACｘ的帧（注意，X帧可以是单播帧，也可以是组播帧或广播帧），并假设交换机的N个端口为Ｐｏｒｔ１、Ｐｏｒｔ２、Ｐｏｒｔ３、ＰｏｒｔＮ，则MAC地址表的老化机制可描述为以下两条原则。
（１）当X从Ｐｏｒｔｋ（１＜＝ｋ＜＝Ｎ）进入交换机时，如果MAC地址表中不存在关于MACｘ的表项，则建立一条新的、内容为“MACｘ←→Ｐｏｒｔｋ”的表项，同时将该表项的倒数计时器的值设置为缺省初始值300ｓ；如果MAC地址表中存在一条关于MACｘ的表项，则该表项的内容更新为“MACｘ←→Ｐｏｒｔｋ”，并将该表项的倒数计时器的值重置为缺省初始值300ｓ．
（２）ＭＡＣ地址表中任何一个表项，一旦其倒数计时器的值降为０时，则该表项将立即被删除（也就时被老化掉了）。
从上可知，MAC地址表的每一个地址表项都有一个与之对应的倒数计时器。MAC地址表的内容时动态的，新的表项不断被建立，老的表项不断被更新或被删除。图３－２０显示了某一时刻某台交换机的MAC地址表的内容。

显然，倒数计时器的初始值越小，MAC地址表的动态性就越强。标准规定的倒数计时器的缺省初始值为３００ｓ，但这个初始值通常是可以通过配置命令进行修改的。读者可以去思考一下，倒数计时器的初始值太大（比如3天）或太小（比如１ｓ）的后果是什么？
顺便提一下，在现实中，一台低档的交换机的MAC地址表通常最多可以存放数千条地址表项；一台中档的交换机的MAC地址表通常最多可以存放数万条地址表项；一台高档的交换机的MAC地址表通常最多可以存放几十万条地址表项。

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