數據鏈路層功能:
建立邏輯連接、進行硬件物理尋址、差錯校驗等功能,通過MAC地址(網卡)實現數據的通信,幀包裝、幀傳輸、幀同步。
數據鏈路層需要解決的問題:
規則、地址、格式
一、 數據鏈路層
1、以太網工作在數據鏈路層
2、CSMA/CD—帶衝突檢測的載波監聽多路訪問
以太網採用CSMA/CD避免信號的衝突
3、以太網MAC地址
以太網地址用來識別一個以太網上的某個單獨的設備或一組設備
00E0.FC39.8034
00E0.FC——IEEE爲廠商分配的供應商碼
39.8034——由供應商按順序分配
MAC地址長度48位(6個字節),前24位代表廠商,後24位代表網卡編號,
MAC 地址的第8位爲0時表示該MAC地址爲單播地址,爲1時表示組播地址。48位都爲1表示廣播地址。
Ipconfig /all 查看MAC地址
注:一塊物理網卡的地址一定是一個單播地址,也就是第8位一定爲0
4、以太網的幀格式
以太網幀數據的長度46-1500
以太網幀的長度64-1518
幀校驗序列(FCS):從目的地址開始到數據結束這部分的校驗和。
類型/長度:用來標識上層協議的類型或後續數據的字節長度。
5、數據鏈路層分爲兩個子層:
1)MAC介質訪問控制:
將上層交下來的數據封裝成幀進行發送
實現和維護介質訪問控制協議
比特差錯檢測
MAC幀的尋址
2)LLC邏輯鏈路控制:
建立和釋放數據鏈路層的邏輯連接
提供與上層的接口
給幀加上序號
6、以太網命名方法
N-信號-物理介質
N:以兆位爲單位的數據速率,如10、100、1000
信號:Base表示基帶傳輸
物理介質:標識介質類型(TX 2對五類UTP)
二、以太網交換機
1、交換機是用來連接局域網的主要設備, 交換機分割衝突域,實現全雙工通信(分割衝突域但不能分割廣播域)
2、交換機的工作原理
初始狀態
根據源MAC地址學習
除源端口外的端口廣播未知數據幀
接收方迴應
交換機實現單播通信(轉發)
更新:老化時間300秒
交換機對應端口的MAC 地址發生變化時,更新
總結:交換機工作原理:學習、廣播、轉發、更新
3、交換機以太網接口雙工模式
單工:兩個數據站之間只能沿單一方向傳輸數據
半雙工:兩個數據站之間可以雙向數據傳輸,但不能同時進行
全雙工:兩個數據站之間可雙向且同時進行數據傳輸
4、衝突與廣播域
廣播域指接收同樣廣播消息的節點的集合
交換機分割衝突域,但是不分割廣播域,即交換機的所有端口屬於同一個廣播域
5、交換機內部交換方式
存儲轉發
快速轉發
分段過濾
三、初識交換機(本次使用華爲交換機)
查看MAC地址表
<Huawei>display mac-address
查看交換機MAC地址
<Huawei> display bridge mac-address
查看鄰居設備信息
[Huawei] lldp enable //開啓lldp功能
<Huawei> display lldp neighbor brief
在非自協商模式下配置雙工模式及端口速率
[HUAWEI-GigabitEthernet0/0/1] undo negotiation auto //關閉自動協商
[HUAWEI-GigabitEthernet0/0/1] duplex { half | full } //選擇雙工模式(大括號內爲可選項)
[HUAWEI-GigabitEthernet0/0/1] speed { 10 | 100 | 1000 | 2500 } //調整端口速率(大括號內爲可選項)
配置管理IP
[Huawei]interface vlan 1 //進入Vlan 1 接口
[Huawei-Vlanif1]ip address 192.168.1.254 255.255.255.0 //設置ip及掩碼
[Huawei-Vlanif1]undo shutdown //打開端口