交换机原理
- 数据链路层的功能
- 以太网帧格式
- 以太网的发展
- 以太网MAC地址
- 以太网帧格式
- 交换机以太网接口的工作模式
- 交换机的工作原理
- 交换机设备简介
- 交换机的转你发原理
一.数据链路层
位于网络层与物理层之间
1.数据链路层的功能
（1）数据链路的建立、维护与拆除
（2）帧包装、帧传输、帧同步
（3）帧的差错恢复
（4）流量控制
二.以太网帧格式
1.以太网的发展
2.以太网MAC地址
用来识别一个以太网的某个单独的设备或一组设备
3.以太网帧格
前导码（Preamble）：包含8个字节。前7个字节的值为0xAA，最后一个字节为oxAB。在以太网中前导码被认为是被物理层封装的一部分，而不是数据链路层封装。
目标地址（DA）：包含6个字节，DA标识了目的站点的MAC地址。DA可以是单个地址（单个目的地），组播地址（组目的地）或广播地址。
原地址（SA）：包含6个字节，SA标识了发送帧的原始站点的MAC地址，一定是单播地址，即第8位是0。
类型域包含2个字节，用来标识上层协议的类型，如0800H表示IP协议。
数据域包括46~1500个字节，数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息。由于CSMA/CD算法的限制，以太网帧不能小于某个最小长度。高层协议要确保这个域至少含有46个字节，如果实际数据不足46字节，则高层协议必须执行某些（未指定）填充算法。数据域长度的上限是任意的，但已经被设置为1500字节。
帧校验序列（FCS）：包含4个字节，FCS是从DA开始到数据域结束这部分的校验和。校验和的算的是32位的CRC（Cyclic Redundancy Check 循环冗余校验法）
MTU：最大传输单位，1500最大传输单元
4.交换机以太网接口的工作模式
单工
两个数据站之间只能沿一方传输数据（例如：打印机）
半双工
两个数据站之间可双向数据传输，但不能同时进行（例如：对讲机）
全双工
两个数据站之间可以双向且同时进行数据传输（例如：电话）
三.交换机的工作原理
1.交换机设备简介
Cisco交换产品体系
（1）Cisco 2960系列交换机
- 一款入门级交换机，属于Cisco2950系列的升级产品
（2）Cisco 3560系列交换机
- 一款企业级交换机，属于Cisco3550系列的升级产品
（3）Cisco4500系列交换机
- 一款模块化交换机，实现功能化扩展保护企业投资
（4）Cisco6500系列交换机
- 一款高端交换机设备，主要用于大型企业网或电信运营商网
2.交换机的转发原理
- 初始状态
- MAC地址学习
- 广播未知数据帧
- 接受对方回应
- 交换机实现单播通信
例如上图A要向B通信
设备连接好之后，开始交换机属于原始状态（什么也不懂），A电脑要和B电脑进行通信，首先A电脑要将bit发送给交换机(包含了A、B的MAC地址)交换机接收到信号，首先进行学习A的MAC地址，由于自己不知道谁是B电脑，其次便对B电脑和C电脑进行广播谁是00-00-00-22-22-22,（不是的话直接丢弃）B说我是，交换机接收到B的回信后把A的MAC地址与B的MAC地址写入交换机MAC地址表内从而实现了单播通信。
