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前言
在学习计算机网络时掌握得不够好，故重新学习，偏重于理解。本文记录学习过程中的思考与理解，不涉及全部内容。
性能指标
区分k与K，k在速率中代表10^3，K在比特中代表2^10。
在模拟信号系统中，带宽是信号的频率范围，所以单位和频率相同，包括Hz，kHz，MHz，GHz；在计算机网络中，表示通信线路的传输能力，即单位时间内通过的“最高数据率”，基本单位是b/s，直接关系网络应用体验。
吞吐量是单位时间内通过的数据率，用于测量实际上有多少数据能够通过网络。受网络的带宽或额定速率限制。
网络时延由发送时延、传播时延、处理时延组成。
发送时延 ： 分组长度 / 发送速率。发送速率由网卡的发送速率、信道带宽、接口速率三个指标决定，取三个量的最小值。所以应该做到各设备间以及传输介质的速率匹配，否则即使一个量再大，发送速率也并不会提高，反而会造成浪费。
传播时延 ：信道长度／电磁波传播速率。电磁波传播速率与传输介质有关，在自由空间中与光速相同。铜线2.3，光缆2。
路由器的繁忙程度是动态变化的，路由器的性能也有所不同，因此处理时延不方便计算。
发送时延和传播时延的大小关系并不绝对，应该根据情况具体分析。
时延带宽积 = 传播时延 * 带宽。相当于以比特为单位的链路长度
在许多情况下，因特网上的信息不仅仅单方向传输，而是双向交互。我们有时很需要知道双向交互一次所需的时间，因此往返时间RTT（Round-Trip Time）也是一个重要的性能指标。
是从源主机发送分组开始，直到源主机收到来自目的主机的确认分组为止，所需要的时间。
一般情况下，卫星链路的距离比较远，所带来的传播时延比较大。（相对于以太网和无线局域网）
利用率
1、信道利用率 表示某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。
2、网络利用率 全网络的信道利用率的加权平均。
根据排队论，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也会迅速增加。因此，信道利用率并不是越高越好。当然也不能太低，否则会造成通信资源浪费。
如果用$D_0$来表示网络空闲时的时延，D表示网络当前的时延
一些拥有较大主干网的ISP通常会控制它们的信道利用率不超过50%，如果超过了就要准备扩容，增大线路的带宽。
丢包率 即分组丢失率，是指一定时间范围内，传输过程中丢失的分组数量与总分组数量的比率。
分组丢失主要有两种情况，分组在传输过程中出现误码，被结点丢弃；分组到达一台队列已满的分组交换机时被丢弃，在通信量较大时就可能造成网络拥塞。因此，丢包率反映了网络的拥塞情况。
物理层
传输媒体可以分为
导引型传输媒体（双绞线、同轴电缆、光纤、电力线）
和非导引型传输媒体（微波通信）。
物理层要解决在各种传输媒体上传输比特0和1的问题，进而给数据链路层提供透明传输比特流的服务。
物理层协议的主要任务分为 机械特性（接线器的形状尺寸、引脚数目和排列等）、电气特性（电压范围）、功能特性（电压的意义）、过程特性（各种可能事件的出现顺序）。
传输媒体种类众多，物理连接方式也很多，所以物理层协议种类就很多。每种物理层协议都包括了上述四个任务的具体内容。所以掌握物理层协议应重在基本概念而不是具体协议。
（传输媒体不属于计算机网络体系结构的任何一层）
同轴电缆
分为基带同轴电缆（用于数字传输，过去用于局域网）、宽带同轴电缆（用于模拟传输，目前主要用于有线电视）
为什么不用同轴电缆—— 价格较贵且布线不够灵活和方便。在局域网领域都是用双绞线。
绞合的作用：1、抵御部分来自外界的电磁波干扰 2、减少相邻导线的电磁干扰
光纤的优点：1、通信容量大 2、传输损耗小，远距离传输时更加经济 3、电磁干扰性能好 4、无串音干扰，保密性好 5、体积小，重量轻
当光从高折射率的媒体射向低折射率的媒体时，折射角将大于入射角。因此，如果入射角足够大，就会出现全反射，光碰到包层时，就会反射回纤芯。光也就沿着光纤传输下去。
多模光纤（有多条光线同时传输）
由于色散，光在多模光纤中传输一定距离后必然产生信号失真（脉冲展宽），因此，多模光纤只适合近距离传输（建筑物内），发送光源可以用发光二极管，用光电二极管接收检测。
单模光纤：光在纤芯中一直向前传播而不发生全反射。没有脉冲展宽问题。适合长距离传输且衰减小，但制造成本高、对光源要求高，要使用激光发生器作为光源，用激光检波器作为接收检测。
波长短，穿透障碍物的能力就弱。
微波（2~40GHz）主要是直线传播。分为地面微波接力通信和卫星通信。
红外线通信属于点对点无线传输，也是直线传输，中间不能有障碍物，传输距离短。传输速率低。
LiFi 可见光通信
传输方式
串行/并行 同步/异步 单工/半双工/全双工
数据在传输线路上采用串行传输。计算机内部的数据传输常采用并行传输，例如CPU与内存通过总线传输。
实现收发双方时钟同步的方法：
1、外同步：在收发双方之间添加一条单独的时钟信号线
2、内同步：发送端将始终同步信号编码到发送数据中一起传输（如曼彻斯特编码）
异步传输：字节前后加起始位和结束位
字节之间异步（字节之间的时间间隔不固定），但字节中的每个比特仍然要同步（各比特的持续时间是相同的）
传输媒体≠信道，传输媒体中可能有多条信道
按时钟的节拍逐个接收码元，所以需要额外一根传输线来传输时钟信号，使收发同步，但对于计算机网络，宁愿利用这根传输线传输数据信号而不是传输时钟信号。所以计算机网络中的数据传输通常不采用不归零编码这类存在同步问题的编码。而归零编码在每个码元传输结束之后信号都要归零，接收方只要在信号归零之后进行采样即可，不需要单独的时钟信号。（称为自同步）。但编码效率很低，浪费了大量数据带宽。
而曼彻斯特编码用正负跳变来表示比特1、0。传统以太网采用的就是这种编码。差分曼彻斯特编码用码元开始处电平是否发生变化表示数据，比曼彻斯特编码变化少，更适合较高的传输速率。
使用基本调制方法，1个码元只能包含1个比特信息。
因为频率和相位是相关的，频率是相位随时间的变化率，一次只能调制频率和相位两个中的一个。相位和振幅可以结合起来一起调制，称为正交振幅调制QAM。
信道的极限容量
信号波形失去了码元之间的清晰界限，这种现象叫做码间串扰。产生失真的主要原因有 码元传输速率 、 信号传输距离 、 噪声干扰、传输媒体质量
奈氏准则：在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元传输速率是有上限的。
注意单位
码元传输速率又称为波特率、调制速率、波形速率或符号速率。当1个码元携带n比特的信息量时，则波特率转换为比特率时，数值要乘以n。要提高信息传输速率（比特率），就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量，这需要采用多元制。实际的信道所能传输的最高码元速率，要明显低于奈氏准则给出的这个上限数值。（奈氏准则是在假定的理想条件下推导出来的）
码元携带越多的比特，并不能无限制地提高信息的传输速率，因为信道的极限信息传输速率还要受限于实际的信号在信道中传输时的信噪比。
香农公式：带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率。（无噪声情况下不使用香农公式进行计算）
实际能达到的传输速率比这个速率要低很多，因为还要受到脉冲干扰和衰减失真等因素的损失。从香农公式可知，信噪比和频率带宽都会影响信道数据传输速率。提高信噪比以提高传输速率。
调制速度就是码元传输速度。
信号传输速度不影响信道数据传输速率。
接口形状属于机械特性、引脚功能属于功能特性、信号电平属于电气特性；物理地址又称硬件地址或MAC地址属于数据链路层的范畴。
数据链路层
链路（Link）就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换结点。
数据链路层以帧为单位传输和处理数据。
数据链路层的三个重要问题：封装成帧 、 差错检测 、 可靠传输
数据链路层给网络层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾的操作，称为封装成帧。格式：帧尾+上层交付的数据单元+帧头
通过检错码进行差错检测。检错码封装在帧尾。
可靠传输保证了接受方还能收到因为发生了差错而被丢弃的帧的副本。即，尽管误码是不能完全避免的，但若实现发送方发送什么，接收方就能收到什么，就称为可靠传输。
注意此处讨论的都是使用点对点信道的数据链路层。
还有使用广播信道的数据链路层，帧将目的地址添加在帧中一起传输。但当总线上多条主机同时使用总线来传输帧时，传输信号就会发生碰撞。这是采用广播信道的共享式局域网不可避免的。以太网采用CSMA/CD协议（载波监听多点接入/碰撞检测）
交换式局域网（使用点对点链路和链路层交换机）
无线局域网仍然使用共享信道技术，802.11局域网的媒体接入控制协议CSMA/CA（载波监听多点接入/碰撞避免）
数据链路层概述
接收方的数据链路层如何从物理层交付的比特流中提取出一个个的帧？实际上，帧头和帧尾的作用之一就是帧定界。但并不是每一种数据链路层协议的帧都包含有帧定界标志。例如以太网版本2的MAC帧格式
那它的帧又是如何提取的呢？
物理层会在MAC帧前面添加8字节的前导码，前导码中的前7个字节为前同步码，作用是使接收方的时钟同步，之后的1字节为帧开始定界符。以太网还规定了帧间间隔时间，因此MAC帧并不需要帧结束定界符。
透明传输是指数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制，就像数据链路层不存在一样。如果不采取措施，上层交付的协议数据单元中如果出现帧定界符，则会出现误判。也就是说数据链路层要求上层的数据单元中不能包含帧定界符，这显然不符合透明传输的要求。
所以数据链路层要采取一定的措施，比如插入转义字符。如果数据中出现了转义字符，同样插入转义字符。
面向字节的物理链路使用字节填充的方法实现透明传输；
面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输。每五个连续的比特1后面就插入一个比特0。
为了提高帧的传输效率，应当使帧的数据部分的长度尽可能大。（远大于帧头和帧尾的长度）
最大传送单元MTU（Maximum Transfer Unit）：帧的数据部分的长度上限
使用差错检测码来检测数据在传输过程中是否产生了比特差错，是数据链路层所要解决的重要问题之一。
奇偶校验：在待发送的数据后面添加1位奇偶校验位。但如果有偶数个数发生误码，则不能检查出误码（漏检）。这种方法的漏检率比较高，计算机网络的数据链路层一般不会采取这种方法。
循环冗余校验CRC
算法要求生成多项式必须包含最低次项
检错码只能检测出帧在传输过程中出现了差错，但并不能定位错误，因此无法纠正错误。要想纠正传输中的差错，可以使用冗余信息更多的纠错码进行前向纠错。但纠错码的开销比较大，在计算机网络中较少使用。
CRC的漏检率非常低，虽然计算比较复杂，但非常易于用硬件实现，因此被广泛应用于数据链路层。
纠错常用检错重传方式，或者仅仅是丢弃，这取决于数据链路层向上层提供的是否是可靠传输服务。
一般情况下，有线链路的误码率比较低， 为了减小开销，不要求数据链路层向上提供可靠传输服务。无线链路则要求必须提供可靠传输服务。
传输差错包括 比特差错、分组丢失、分组失序、分组重复。
分组失序：最先发送的分组未必最先到达。分组丢失、分组失序以及分组重复这些传输差错一般不会出现在数据链路层，而会出现在其上层。因此，可靠传输服务不仅仅局限于数据链路层。——学习可靠传输机制时不应该把思维局限在数据链路层。
IP向上层提供的是无连接、不可靠的传输服务。TCP向上层提供面向连接的可靠传输服务。UDP向上层提供无连接、不可靠传输服务。
需要注意的是，可靠传输服务开销比较大，要根据应用需求来取舍。
停止等待协议SW（Stop-and-Wait）
如果数据在传输过程中丢失了，发送方将一直处于等待接收方发送的状态。因此需要设置一个超时计时器。（超时重传）一般将重传事件选为略大于从发送方到接收方的平均往返时间。（在运输层，由于端到端往返时间非常不确定，设置合适的重传时间有时并不容易）
接收端检测到数据分组有误码时，将其丢弃并等待发送方的超时重传，但对于误码率较高的点对点链路，为使发送方尽早重传，也可给发送方发送NAK分组。
还要考虑到接收方发送的确认或否认分组丢失的情况，此时会超时重传，但接收方之前已经收到了这个数据分组，所以需要判断是新的分组还是重复的分组。为了避免分组重复的传输错误，必须给每个分组加上序号。对于停止等待协议，每次只发送一个分组就停止等待，因此只要保证与上次发送的分组序号不同就可以了，因此只需要用一个比特来编号。
如果收到了重复的分组，接收方就丢弃这个分组，重新发一次ACK。同样的，为了保证应答与数据分组的一一匹配，确认分组也需要编号。
特别地，对于数据链路层的点对点信道，往返时间比较固定，不会出现确认迟到的情况，如果只在数据链路层，可以不用给确认分组编号。
当往返时延RTT远大于数据帧发送时延$T_D$时（例如卫星链路），信道利用率非常低。若出现重传，则对于传送有用的数据信息来说，信道利用率还要降低。（所以停止-等待协议信道利用率很低）
像停止 -等待协议这种通过确认和重传机制实现的可靠传输协议，常称为自动请求重传协议ARQ（Automatic Repeat reQuest）
回退N帧协议GBN
流水线传输可提高信道利用率。 发送方每接收一个确认分组，发送窗口就向前移动一个位置。
累积确认 ： 接收方不一定要对收到的数据分组逐个发送确认，而是可以在收到几个数据分组后，对按序到达的最后一个数据分组发送确认。ACKn表示序号为n及以前的所有数据分组都已成功接收。 —— 好处：即使确认分组丢失，发送方也可能无需重传；可以减小接收方的开销，减小对网络资源的占用。
考虑传输过程中出现差错的情况，发送方收到重复的确认，就知道之前发送的分组出现了差错，于是可以不等超时计时器超时就立刻重传。决定重传的重复确认数量由具体实现决定。
如果5号分组误码不被接收，那么即使序号为6，7，0，1的分组正确到达，接收方因为接收窗口不匹配也不会接受它们，发送方仍然要重传它们。这就是所谓的回退N帧(Go-Back-N)
因此，当信道质量不好时，回退N帧协议的信道利用率并不比停止-等待协议高。
如果序号采用n个比特，那么发送方的窗口长度最大为$2^n-1$，如果超过这个范围，接收方将无法分辨新、旧数据分组，也就是分组重复。
接收方的接收窗口尺寸只能为1，因此接收方只能按序接收数据分组，且只接收序号落在接收窗口内且无误码的数据分组。
为了进一步提高性能，可设法只重传出现误码的数据分组，因此接收窗口的尺寸应该扩大，以便接收方能收下失序到达但无误码的数据分组。—— 选择重传协议
选择重传协议
不能采用累积确认，需要进行逐一确认。发送窗口的尺寸问题和回退N是一样的。只有在按序接收数据分组后，接收窗口才能滑动，但是可以先接收乱序的分组。
PPP协议
为点对点协议。链路控制协议LCP用于建立、配置以及测试数据链路的连接。
差错监测：循环冗余校验CRC。如果检验不正确就丢弃该帧。使用PPP的数据链路层向上不提供可靠传输服务。
媒体接入控制（Medium Access Control）
即如何协调多个发送和接收站点对一个共享传输媒体的占用。媒体接入控制可以分为静态划分信道和动态接入控制。
静态划分信道就是预先固定分配好信道，这对于突发性数据传输信道利用率会很低，通常在无线网络的物理层中使用，而不是在数据链路层中使用。可以分为频分多址、时分多址、码分多址。
动态接入控制可以分为受控接入和随机接入，受控接入又分为集中控制和分散控制。在集中控制的多点轮询协议中，有一个主站以循环方式轮询每个站点有无数据发送，只有被轮询到的站点才能发送数据，最大缺点是单点故障问题。 在分散控制的令牌传递协议中，各站点是平等的，连接成一个环形网络，令牌沿环逐站传递。采用令牌传递协议的典型网络有 IEEE 802.5 令牌环网；IEEE 802.4 令牌总线网；光纤分布式数据接口FDDI。（但都已经被淘汰了）
随机接入的特点是所有站点通过竞争、随机在信道上发送数据。要解决的关键问题是尽量避免冲突以及在发送冲突后如何尽快恢复通信。共享式以太网采用的就是随机接入。
具有更高性能的使用点对点链路和链路层交换机的交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网，但由于无线信道的广播天性，无线局域网使用的还是共享媒体技术。
码分复用CDM是一种共享信道的方法。该技术主要用于多址接入，更常用的名词是码分多址CDMA（Code Division Multiple Access）
此处不严格区分复用和多址。复用是将单一的媒体的频带资源划分为很多子信道，之间相互独立互不干扰。从媒体的整体频带资源上看，每个子信道只占用该媒体频带资源的一部分。
多址（多点接入）处理的是动态分配信道给用户，这在用户仅仅暂时性地占用的应用中是必须的，而所有的移动通信系统基本上都属于这种情况。所以信道永久性地分配给用户的应用不需要多址。
CDM的每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信，由于各用户使用不同码型，相互之间不会干扰。
在CDMA中，每一个比特时间再划分为m个短的间隔，称为码片（Chip），通常取64或128。每个站指派一个唯一的码片序列。对每个站的码片序列的要求：1、必须各不相同，实际上常用伪随机码序列；2、必须相互正交（规格化内积为0）
直接序列扩频DSSS：
载波监听多址接入/碰撞检测 CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection）
以太网会采取强化碰撞
以太网的最小帧长确保了主机可在帧发送完成之前就检测到该帧的发送过程中是否遭遇了碰撞。凡长度小于64字节的帧都是由于碰撞而异常终止的无效帧。
无线局域网使用CSMA/CA协议，即载波监听多址接入/碰撞避免（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance）。因为在无线局域网中不能使用碰撞检测CD，对硬件要求非常高（无线信道的传输条件特殊，信号强度的动态范围非常大）。并且无线传播存在隐藏站点的问题（不能检测出信道上其他站点的信号），进行碰撞检测的意义也不大。
因此802.11无线局域网使用CSMA/CA协议。具体实现：1、帧间间隔IFS（InterFrame Spcae)。所有站点必须在持续检测到信道空闲帧间间隔长之后才能发送帧。常用的两种帧间间隔有SIFS（短）、DIFS（在DCF方式中）。
工作流程：源站有数据要发送，检测到信道是空闲的，等待帧间间隔DIFS后发送数据帧。（为了等待更高优先级的帧是否要发送）。目的站接收到帧后，等待帧间间隔SIFS后发送ACK。（SIFS是最短的帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧。在这段时间内，一个站点应当能够从发送方式切换到接收方式）。当信道从忙状态转换到空闲状态，并经过帧间间隔DIFS后，需要退避一段随机时间后才能发送（防止多个站点同时发送数据而产生碰撞） 。
但退避算法不是必须的。必须使用退避算法的情况：1、在发送数据帧之前检测到信道处于忙状态时 2、每一次重传一个数据帧时 3、在每一次成功发送后要连续发送下一个帧时（为了避免一个站点长时间占用信道）
CSMA/CA协议的信道预约和虚拟载波监听
为了尽可能减少碰撞的概率和降低碰撞的影响，802.11标准允许要发送数据的站点对信道进行预约。源站在发送数据帧之前先发送一个短的控制帧，称为请求发送RTS（Request To Send）。如果目的站可以接收，就发送一个相应控制帧，称为允许发送CTS（Clear To Send）。除源站和目的站以外的其他各站，在收到CTS帧后就推迟接入到无线局域网中，保证源站和目的站之间的通信不会受其他站的干扰。如果RTS帧发生碰撞，需要执行退避算法重传。
因为RTS帧和CTS帧很短，发生碰撞的概率、碰撞产生的开销及本身的开销都很小。因此用很小的代价对信道进行预约往往是值得的。802.11标准规定了可选的三种情况：1、使用RTS帧和CTS帧 2、不使用RTS帧和CTS帧 3、只有当数据帧的长度超过某一数值时才使用RTS帧和CTS帧。
虚拟载波监听机制：数据帧也能携带通信需要的持续时间。站点只要监听到RTS帧、CTS帧或数据帧中的任何一个，就能知道信道被占用的持续时间，而不需要真正监听到信道上的信号，因此虚拟载波监听机制能减少隐藏站点带来的碰撞问题。
CDMA是码分多址，是物理层的信道复用技术，不属于MAC协议。CSMA和CSMA/CD都不使用确认机制，CSMA/CA在无线信道中使用，因为无线信道的通信质量远不如有线信道，因此需要使用确认机制。
CSMA属于争用型的媒体接入控制协议。
集线器与交换机的区别
- 使用集线器的以太网在逻辑上还是总线网，各站共享总线资源，使用的还是CSMA/CD协议。
- 集线器只工作在物理层，每个接口仅仅简单地转发比特，不进行碰撞检测。
- 集线器一般都有少量的容错能力和网络管理功能，可以断开与故障网卡的连线，使整个以太网仍然正常工作。
使用集线器在物理层扩展以太网。
前提：忽略ARP过程并假设交换机的帧交换表已经配置好了。
- 以太网交换机通常都有多个接口，每个接口都可以直接与一台主机或另一个以太网交换机相连，一般都工作在全双工方式。（集线器以太网在逻辑上是共享总线的，需要使用CSMA/CD协议来协调各主机争用总线，只能工作在半双工模式）
- 以太网交换机具有并行性，能同时连通多对接口，使多对主机能同时通信，无碰撞（不使用CSMA/CD协议）
- 以太网交换机工作在数据链路层（也包括物理层），它收到帧后，在帧交换表中查找帧的目的MAC地址所对应的接口号，然后从该接口转发帧。
- 以太网交换机是一种即插即用的设备，帧交换表是通过自学习算法自动建立起来的。
- 许多以太网交换机都采用存储转发方式来转发帧。
交换机可以隔离碰撞域而集线器不可以。
TCP和UDP的对比
是TCP/IP体系结构传输层中的两个重要协议。使用频次仅次于网络层的IP协议。
UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议
TCP(Transmission Control Protocol) 传输控制协议
UDP是无连接的，TCP是面向连接的。
UDP支持单播、多播、广播（一对一，一对多，一对全）。TCP因为要建立一对一的信道，仅支持单播。
UDP对应用进程交下来的报文既不合并也不拆分，直接添加一个UDP首部，使之成为UDP用户数据报。也就是说，UDP是面向应用报文的。
TCP把应用进程交付下来的数据块仅仅视作一连串无结构的字节流，TCP并不知道这些待传送的字节流的含义，编号存储在自己的发送缓存中。根据发送策略，从发送缓存中提取一定数量的字节，构建TCP报文段并发送，接收方的TCP一方面从所接收到的TCP报文段中取出数据载荷部分并存储在接收缓存中，一方面将接收缓存中的一些字节交付给应用进程。接收方的应用进程必须有能力识别收到的字节流，还原成有意义的应用层数据。TCP是面向字节流的。这正是TCP实现可靠传输、流量控制以及拥塞控制的基础。（TCP是全双工的）
- UDP向上层提供的是无连接不可靠传输服务，对于UDP用户数据包出现的误码和丢失等问题，UDP并不关心。
因此，UDP适用于实时应用，例如IP电话、视频会议等。
尽管IP协议向上层提供的是无连接不可靠的传输服务，即IP数据报可能在传输过程中出现丢失或误码，但只要传输层使用TCP协议，就可向上层提供面向连接可靠传输服务。
因此，TCP适用于要求可靠传输的应用，例如文件传输。
- 一个UDP用户数据报由首部和数据载荷两部分构成。首部非常简单，仅有8个字节。
TCP报文段也由首部和数据部分构成，但首部要复杂得多，最小为20字节。
以太网交换机自学习和转发帧的过程
以太网交换机工作在数据链路层（也包括物理层），市场上也有包含网络层部分功能的交换机（称为三层交换机）
以太网交换机收到帧后，在帧交换表中查找帧的目的MAC地址对应的接口号，通过该接口转发帧。
以太网交换机是一种即插即用的设备，该上电启动时其内部的帧交换表是空的。随着网络中各主机间的通信，以太网交换机通过自学习算法自动逐渐建立起帧交换表。
自学习算法的流程就是 登记 + 转发（盲目泛洪）+ 转发（明确）
需要注意的是，帧交换表中的每条记录都有自己的有效时间，到期自动删除。这是因为MAC地址与交换机接口的对应关系并不是永久性的。
PDU（Protocol Data Unit）协议数据单元。MAC地址又称硬件地址或物理地址。