一起学习交换机的基本原理
数据链路层的功能
以太网帧格式
交换机的工作原理
交换机以太网接口的工作模式
一、数据链路层功能
前面咱们共同学习了OSI的七层结构以及TCP/IP的五层结构。数据链路层位于物理层与网络层中间,属于第二层。负责将从网络层包装的数据包转换为数据帧,并包装MAC地址。 数据链路层的功能有:
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数据链路的建立、维护、拆除 帧包装、帧传输、帧同步 帧的差错恢复 流量控制
二、以太网格式
以太网工作在数据链路层,数据链路层转换的数据帧也叫以太网帧。 以太网也经历了长时间的发展,从最开始的2.94兆实验性以太网发展成为十兆以太网应用,再到后面的十兆以太网标准到现在我们的百兆千兆以太网。 以太网MAC地址是用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备(设备指网卡) MAC地址有48位二进制组成,通常分层六段,用十六进制表示。 例如 以太网的格式如下图 MAC头部有: 源MAC地址(6字节) 目的MAC地址(6字节) 上层数据类型(2字节,IP协议0800H/ARP协议0806H) 冗余校验码(4字节) 以太网格式是由以太网帧格式以前导码起始,32位冗余校验码结尾。
三、交换机工作原理
初始状态 交换机刚开机时MAC地址表没有任何记录 MAC地址学习 源主机通过交换机发送数据帧给目标主机,交换机学习数据帧中的源MAC地址和对应的接口标识,并记录到MAC地址表中 广播未知数据帧 如果交换机的MAC地址表没有目的地MAC地址所对应的接口记录,则会进行广播泛洪。 接收方回应 只有拥有对应目的MAC地址的主机才会回复响应。 交换机实现单播通信 交换机会从目的主机回复的消息中学习到MAC地址和对应的接口标识,并记录到MAC地址表中,之后两台主机之间即可通过交换机MAC地址表的记录实现单播通信。
四、交换机以太网的工作模式
交换机以太网的工作模式分为以下三种:
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单工 半双工 全双工
单工就是两个数据站之间只能演单一方向传输数据比如麦克风与扬声器之间。 半双工就是两个数据站之间可以双向传输数据,但是不能同时进行,比如我们所使用的对讲机。 全双工就是两个数据站之间可以双向且同时进行数据传输,比如我们认识必备的手机打电话。 以上就是本次所有共同学习的内容,不足之处希望伙伴们留言指证。
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