交换机、路由器、IP
交换机的基本原理
了解MAC地址的概念
了解以太网帧结构
理解交换机转发原理
数据链路层的功能2-1
数据链路层
位于网络层与物理层之间
数据链路层的功能2-2
数据链路层的功能
- 数据链路的建立、维护与拆除
- 帧包装、帧传输、帧同步
- 帧的差错恢复
- 流量控制
以太网
以太网工作在数据链路层
以太网的发展
以太网MAC地址
以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备
MAC地址--硬件地址--物理地址地址
以太网帧格式
Ethernet II帧格式
交换机设备简介
Cisco交换产品体系
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
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
Cisco 4500系列交换机
一款模块化的交换机，实现功能化扩展保护企业投资
Cisco 6500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络
交换机的工作原理
- 交换机的转发原理
- 先学习，后转发
初始状态
MAC地址学习
广播未知数据帧
接收方回应
交换机实现单播通信
交换机以太网接口的工作模式
交换机以太网接口双工模式
单工
两个数据站之间只能沿单一方向传输数据
半双工
两个数据站之间可以双向数据传输，但不能同时进行
全双工
两个数据站之间可双向且同时进行数据传输
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
VLAN
一个VLAN是一个广播域
默认情况下，交换机所有的端口属于相同的VLAN
激活网口：
ifup 网口名（需要读取配置文件）
ifconfig 网口名 up（不需要 读取配置文件）
检查网线是否接好
先激活网口
先ethtool 再查看link detected
一个广播域就是一个网段
不同网段（广播域）的主机需要通信，就需要路由器
IP地址
定义了基于IP协议的逻辑地址
连接不同的媒介类型
选择数据通过网络的最佳路径
IP包头的格式
版本字段，IP v4
IP包头部长度，因为长度可变，因此需要定义
优先级与服务类型，提供3层的QoS优先级与服务类型，提供3层的QoS
IP数据总长度
上层来的数据到IP层会被分段，这几个字段用来对数据包进行标识，使在数据到达目的端重组的时候，不会乱序
生命周期字段，经过一个路由器值减1，为0时，数据包丢弃。为了防止一个数据包在网络中无限的循环下去。
协议字段，用来标识封装的上层数据是UDP还是TCP，UDP是17，TCP是6
IP地址的作用
用来标识一个节点的网络地址
2进制
10进制逢10升位
包含数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
2进制逢2升位
只包含数字0、1
2－10进制转换
10进制的8转换成2进制数是多少？
因此，10进制的8转换成2进制为1000
10－2进制转换
IP地址的组成
32位，4字节
用十进制数表示，用 . 分隔
IP地址的分类
关心A、B、C三类地址形式
ip地址分为网络位，主机位
网络位表示一个网段
主机位表示网段中的某个主机
网络位不能全为0
127开头的IP表示本机，配置给虚拟的网口（lo）的
ping 120.0.0.1判断TCP/IP协议是否正常
一个IP地址的主机位全为0，该IP是网络地址（网络ID）
一个IP地址的主机位全为1，该IP是广播地址
每个网段都有1个网络地址和1个广播地址
B类中：169.254开头的IP，是自动获取IP无法获取成功的时候使用
ABC类IP中，部分网段是私有的，局域网中随便用
A：10开头
B：172.16-172.31
C：192.168开头
子网掩码
子网掩码的位数也是32位，分4段，每段8位
子网掩码的长度对应于ip地址网络部分的位数
子网掩码的作用是用来确定网段的
有效ip地址段=网络部分（网段）+主机部分
路由器的作用是实现跨网段通信
一个广播域是一个网段
用1对应IP的网络位，用0对应主机位
子网划分原因
满足不同网络对IP地址的需求
实现网络的层次性
IP地址分类
有类地址
无类地址
