HCIE笔记-第四节-MAC地址+网络层

mac地址 = 显示16进制 = 12个16进制数

二进制[逢2进1]
0/1 = 0/1
10=2
11=3
100=4
101=5
110=6
111=7
1000=8
1001=9
1010=10
1011=11
1100=12
1101=13
1110=14
1111=15

十六进制：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A（10） B（11） C（12） D（13） E（14） F（15）
16 = 0x10

二进制= 4位数最大代表15
十六进制=1位数最大代表15

二进制和十六进制之间 1个16进制可以用4个二进制表示，1:4关系

二进制来说，每一个的取值不同的。
1=1
10=2
100=4
1000=8

1 1 1 1 是否取值
8 4 2 1 取值所代表的数值

0 A 0 0 2 7 0 0 0 0 0 5
0000 1010 0000 0000 0010 0111 0000 0000 0000 0000 0000 0101

mac地址的概念——
1.单播：通信形式上，点对点，单对单的通信，类似于qq私聊
数据封装时，源mac和目的mac都是单播mac，则为单播通信。
单播mac地址：从高位向低位（从左往右）第8位为0，且一定为0，其他任意。
2.组播：通信形式上，点对多点，单对多的通信，类似于qq群聊
组播mac地址：从高位向低位（从左往右）第8位为1，且一定为1，其他任意。
数据封装时，因为组播代表的是一组的集合，面向一组的通信，此时组播mac不能成为数据的源地址，仅能充当目的地址。

设备加组，要么通过应用，要么通过协议：
1.IGMP - 互联网组管理协议
2.利用应用软件实现自动加组

3.广播：通信形式上，点对所有，单对所有的通信。广而播之/强制的接受处理。
数据封装时，因为广播代表的是所有人集合，面向所有人的通信，此时广播mac不能成为数据的源地址，仅能充当目的地址。
广播mac地址：从高位向低位 48位全部为1，且一定为1。

a：目的mac为单播mac
b：目的mac为组播mac
c：目的mac为广播mac

发送者的动作：
有发送者填充源目mac信息，以及type字段标识上层协议，以及CRC检验，数值填充至FCS，信息都填充完毕之后，此时借助物理层，转变为二进制比特流，从链路中传递。

a场景：
单播数据抵达接收端接口以后，接收者的动作：
1.首先看目的MAC，是否是自己的mac，如果不是丢弃，如果是，则进行下一步；
2.将数据也进行CRC检验，比对FCS字段，如果不同 则丢弃，如果相同，则进行下一步；
3.查看type字段，交由type字段标识的上层协议处理。
数据链路层工作，结束。

b场景：
组播数据抵达接收端接口以后，接收者的动作：
1.首先看目的MAC，查看自己本地是否加组，如果没加组丢弃，如果加组，则进行下一步；
2.将数据也进行CRC检验，比对FCS字段，如果不同 则丢弃，如果相同，则进行下一步；
3.查看type字段，交由type字段标识的上层协议处理。
数据链路层工作，结束。

c场景：
广播数据抵达接收端接口以后，接收者的动作：
1.首先看目的MAC，如果是广播，则直接进行下一步；
2.将数据也进行CRC检验，比对FCS字段，如果不同 则丢弃，如果相同，则进行下一步；
3.查看type字段，交由type字段标识的上层协议处理。
数据链路层工作，结束。

4B：标识
1.Version：版本
IPV4 / IPV6

2.Header Length -首度长度：代表的是整个IP报头的长度

3.DSCP：区分服务
后期结合QOS使用的 [不在QOS场景下 该字段无意义]

4.Total length -总长度：
代表IP报头+上层数据

4B：分片属性值
分片：将大的数据切割成多个小的数据，以此实现数据的传输。
5.ID-标识：分片时，所有的分片该数值都相同，标识是同一组数据

6.Flags-标志：
DF：不分片位 [DF的值，在应用开发时，本身就定义了]
DF=1，代表该数据不可以被分片，数据大于MTU，且DF=1，此时，数据丢弃。
DF=0，代表数据可以分片
MF：更多分片
MF=1，代表后方还有分片
MF=0，代表后方没有分片了，接收者可以进行重组

7.Fragment Offset：片偏移

4B：控制信息
8.TTL-生存时间：经过了多少个三层设备 [自带防环手段]
防环：规定特定数值 255/128/64 [不同的厂商定义的数值不一样]
防环如何实现：当TTL值减为0后，数据会丢弃，并向源端发送TTL超时。
无法破环：无法消除环路 --- 结合 工程师在配置时，合理化的配置

9.protocol-协议：使用协议号，标识网络层之上不同的服务
1=ICMP 6=TCP 17=UDP 89=OSPF

10.头部校验和：检验IP报头的头部 [二进制补码求和算法]

IP协议实现的功能：
1.实现部分的QOS功能
2.实现上层数据分片
3.实现IP头部的校验
4.基于TTL实现网络中的防环