数据链路层
链路层协议
IEEE的802.3标准
PPP协议——点到点
传输层——端到端
传输层及以下点到点
MAC地址格式
1、MAC地址的地址长度为48bit,表现为16进制
2、前端后端的含义
-
前24bit-----厂家的编码
-
后24bit-----某个批次的网卡
3、MAC地址的第8个bit如果为
-
0---单播MAC地址
-
1---组播MAC地址
发送数据的3种方法
(1)单播-----一对一通信-----QQ私聊
(2)组播------一对部分感兴趣设备----QQ群聊
(3)广播-----一对所有设备---系统的广告
------------------------------------------
4、数据链路层广播MAC---FF-FF-FF-FF-FF-FF
FF-FF-FF-FF-FF-FF 48 个1
255.255.255.255 32个1
5、以太网的封装格式:
-
添加源、目的MAC
-
Type/Length -------------
值大于0600---Type----体现上层协议的类型(Type=0x0800--网络层为IPv4,Type=0x86dd--网络层为IPv6,Type=0x0806--ARP) 小于0600---Length---数据帧的字节数
数据帧遵循IEEE 802.3以的格式,同时数据帧当中会增加LLC(逻辑链路控制-802.2)字段
-
数据字段----范围是46字节---1500字节(1500字节----MTU(最大传输单元))
-
帧校验:根据算法
交换机
工作原理:初始状态、MAC地址学习、广播位置数据帧、接收方回应、交换机实现单播通信。
流程:
第一次通信时,交换机处于初始状态,MAC地址表为空。
当主机A 想和 主机B进行通信时
A发送一个数据帧
数据帧内容:
源MAC:11-11-11
目的MAC:22-22-22
当数据帧经过交换机时,交换机会拆开数据帧,分析源、目MAC地址
交换机会自动将源MAC地址和交换机接口号写入表,然后去表中查找,从接口去往目的MAC地址,发现没有直接广播(除发送接口),只有目的MAC地址的设备会回包,其余接口会丢弃
回复方主机B也会发送一个数据帧:
数据帧内容:
源MAC:22-22-22
目的MAC:11-11-11
数据帧经过交换机,交换机会将源MAC地址和接口号写入MAC表中自动学习。
然后会去交换机和MAC地址表查找去往目的MAC地址的接口,发现表项中有且是1号接口,直接从1号接口出去。
此时交换机MAC地址表中有了A、B主机的相关信息,下次通信直接单播。
四功能:
学习:自动学习数据帧的源MAC地址。
转发:根据MAC地址表转发数据。
查询:如果找不到转发位置信息,会广播。
刷新:定期刷新(删除表项)节约硬件资源。
交换机以太网接口工作模式
单工:两个数据站之间沿单一方向传输数据。
半双工:两个数据站之间可双向传输数据,但不能同时进行。
全双工:两个数据站可双向且同时进行传输数据
交换机以太网接口速率:
接口连接时进行协商
协商失败则无法正常通信
eNSP环境小实验
实验一
主机与路由器的连接配置
先配置发送方主机1、接收方主机2的IP地址、网关。
双击AR1进入编辑命令行页面
<Huawei>u t m
Info: Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]int g0/0/0 //对GE 0/0/0接口配置网关
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.10 24//网关与主机一致
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1//对GE 0/0/0接口配置网关
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.2.10 24
双击PC1,输入命令行,ping通PC2。成功!
注意,一台主机中网关与IP地址不可冲突、PC1与PC2的网络段也需要不在同一段。
实验二
配置同网关下交换机与主机
单看PC1与PC2
交换机工作流程如图
第一阶段,PC1发送帧信息,途径交换机。交换机会拆解信息读取源mac地址、目的mac地址。因为交换机自己的地址表里为空,会先存入源地址与对于接口号,所以先存入了PC1的mac地址与对于接口号。
第二阶段,交换机读取目的mac地址,找不到对应接口号,所以广播这段信息来找目的mac地址。因为只有目的mac地址对应的主机会返回信息,其余主机发现目的mac不是自己会直接扔掉信息。
第三阶段,真正对应的目的mac地址是PC2的,他会返回一段帧信息,包含自己的源地址与目的地址。途径交换机,交换机还是先读取源地址,发现是新地址,就将新地址与对应接口号一并存入表格。
第四阶段,交换机再去读取PC2传来信息的目的地址,发现指向PC1,地址与接口都存入表格中,故直接将信息传给了目的地PC1。
双击交换机,输入命令查看mac地址表,此时为空。
[Huawei]display mac-address
[Huawei]
双击PC1。输入命令,ping通PC2
此时再去交换机里查看mac地址表,发现PC1、PC2的地址与对应接口都存进来了,所以才ping通了,一瞬间完成了四个阶段。
实验三
远程控制,目的在于管理与维护无显示屏的设备。
如图,启动等待就成功啦。
交换机四大功能:
1、学习功能——数据帧经过交换机,交换机会自动学习数据帧的源mac地址
2、转发功能——
3、查询功能——
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