二層交換機工作于OSI模型的第2層(數據鏈路層)，故而稱為二層交換機。二層交換技術的發展已經比較成熟，二層交換機屬數據鏈路層設備，可以識別數據包中的MAC地址信息，根據MAC地址進行轉發，并將這些MAC地址與對應的端口記錄在自己內部的一個地址表中。
過程
(1) 當交換機從某個端口收到一個數據包，它先讀取包頭中的源MAC地址，這樣它就知道源MAC地址的機器是連在哪個端口上的;
(2) 再去讀取包頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應的端口;
(3) 如表中有與這目的MAC地址對應的端口，把數據包直接復制到這端口上;
(4) 如表中找不到相應的端口則把數據包廣播到所有端口上，當目的機器對源機器回應時，交換機又可以學習一目的MAC地址與哪個端口對應，在下次傳送數據時就不再需要對所有端口進行廣播了。
不斷的循環這個過程，對于全網的MAC地址信息都可以學習到，二層交換機就是這樣建立和維護它自己的地址表。
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