TCP/IP学习笔记8--数据链路之基本概念

“在你生命的最初30年中，你养成习惯；在你生命的最后30年中，你的习惯决定了你。”---- Steve Jobs

TCP/IP对于OSI参考模型的数据链路成及以下部分（物理层）没有做定义。但是，数据链路的知识对于深入理解网络起着至关重要的作用。

数据链路层的协议定义了通过通信媒介互联的设备之间的传输的规范。通信媒介包括双绞线电缆，光纤，电波等介质。

计算机以0和1表示信息，嗯安儿实际的通信媒介之间踔厉的是电压的高低，光的闪灭等信号，进行转换的正式物理层。数据链路层处理的数据也不是单纯的0 1序列，该层把它们集合为一个叫做帧的块，然后进行传输。

基本概念1： MAC地址：

网卡的地址，亦称为物理地址，任何一个网卡的mac地址都是全球唯一的，mac一般会烧入rom中。

另外，无线LAN，蓝牙设备中也使用同样规格的mac地址。

上图，各个主机都接收数据，然后各自根据数据头中的mac地址判断是不是给自己的数据。

基本概念2： 共享介质型网络：

多个设备使用同一个信道进行发送和接受，属于半双工通信（能接受 发送，但是不能同时进行）。为了协调各个设备对信道的使用，一般采用两种方式：争用方式 和  令牌传递方式

1）争用方式：

    各个设备采用先到先得的方式占用信道发送数据，如果多个设备同时发送会产生冲突现象。

2）令牌传递方式：--- 不错的思想哈

沿着令牌环发送一种令牌报文，只有收到令牌的设备才有权力发送数据。这种方式可以保证不会有冲突，各个设备有平等的获取发送权力的机会。

基本概念3： 非共享介质型网络：

网络中的每个计算机直连交换机，由交换机再转发数据帧。  

发送端与接收端 不共享通信介质，可以实现全双工通信（各端同时发送和接受，如同打电话，双方同时说话）。

是当前的主流方式。通过交换机，构建网络，使得计算机与交换机之间构成一对一的连接。

该种方式还可以根据交换机的高级特性构建虚拟局域网（VLAN, Virtual LAN）,进行流量控制等。

致命的缺点：一旦交换机故障，    与之相连的所有计算机全部都无法通信。

基本概念4： 交换机的转发表（forwarding table）及其自学功能：

交换机有多个端口，连接多个计算机，当交换机收到数据链路层的一个数据帧之后，其会解析mac地址，然后根据fordwarding table找到该mac地址的计算机所对应的端口，然后直接准确地从该目标端口发送出去。

这种forwarding tabele,不用用户手工输入，而是可以自学。例如上图，计算机A连接到端口1（假设)，当A发出数据帧之后，交换机的端口1收到数据，然后交换机会记录“端口1对应计算机A的mac地址”。就这样简单。

基本概念5： 交换机环路

“把一根网线两头都接交换机的端口上，会造成交换机环路。因为交换机是一个广播域，广播域里的计算机发送广播来寻找目的地址，交换机会以所有端口出方向发送广播包，如果你接成还路了，那广播包会从发送端口出去然后又从另一头接收，交换机只会自动接收并转发，它不对包做任何处理，这样发送出去的包从环路上又接收，接收又发送，这样就一直不断发送不断接收，这就成了所谓的网络广播风暴。”---baidu

基本概念6： 带VLAN技术的网桥（交换机）---？

Ref:

《图解TCP/IP》--竹下隆史