HCIA-08 以太网交换基础

目录

1-以太网协议：冲突域&广播域
2-以太网帧
2.1 MAC&IP
2.2 帧类型
3-以太网交换机
4-同网段通信全过程

1-以太网协议：冲突域&广播域

以太网是当今现有局域网（Local Area Network, LAN）采用的最通用的通信协议标准，该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。

以太网是建立在CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，载波监听多路访问/冲突检测)机制上的广播型网络

2-以太网帧

MAC (Medium Access Control)地址在网络中唯一标识一个网卡，每个网卡都需要并拥有有唯一的一个MAC地址。一块网卡的MAC地址是具有全球唯一性的。

2.1 MAC&IP

IP地址的特点： IP地址是唯一的 IP地址可变基于网络拓扑进行IP地址分配

MAC地址的特点：
MAC地址是唯一的
MAC地址不可变
基于制造商进行MAC地址分配

一个MAC地址有48 bit，6 Byte。MAC地址通常采用“十六进制”+“-”表示。
如: 00-1E-10-DD-DD-02，或 001E-10DD-DD02

2.2 帧类型

单播帧 目的MAC地址为单播MAC地址的帧

广播帧 目的MAC地址为广播MAC地址的帧

组播帧 目的MAC地址为组播MAC地址的帧

3-以太网交换机

以太网二层交换机转发数据的端口都是以太网口，并且只能够针对数据的二层头部 (以太网数据帧头) 中的MAC地址进行寻址并转发数据。

3.1 交换机的工作原理

MAC地址表：每台交换机中都有一个MAC地址表，存放了MAC地址与交换机端口编号之间的映射关系

在收到数据帧后，交换机学习帧的源MAC地址，然后在MAC地址表中查询该帧的目的MAC地址，并将帧从对应的端口转发出去。

如果接收的是已知单播帧：
交换机在MAC地址表中查不到这个帧的目的MAC地址，则交换机对该单播帧执行泛洪操作。

如果接收的是广播帧：
交换机不会去查MAC地址表，直接对该广播帧执行泛洪操作。

如果接收的是未知单播帧：
交换机在MAC地址表中查到了这个帧的目的MAC地址，并且表中对应的端口编号不是这个帧从传输介质进入交换机的那个端口编号，则交换机对该单播帧执行转发操作。

如果接收的是发给源端口的单播帧：
交换机在MAC地址表中查到了这个帧的目的MAC地址，但是表中对应的端口编号是该帧从传输介质进入交换机的那个端口编号，则交换机对该单播帧执行丢弃操作。

4-同网段通信全过程