交换机的工作原理与配置（理论详解）

1.在前面的OSI分层中&＃xff0c;我们一共分了七个层次&＃xff0c;每一层都有自己的一个功能&＃xff0c;今天重点围绕数据链路层展开一个学习&＃xff0c;数据链路层主要负责将数据在一个本地范围内进行通信&＃xff0c;依赖于数据链路层协议进行一个通信&＃xff0c;在整个通信线路上&＃xff0c;所有的数据链路层设备都会维持这样一个通信过程。

2.交换机的工作原理是什么&＃xff1f;一旦掌握了交换机的工作原理也就很清楚数据链路层是如何工作的。

思考&＃xff1a;数据链路层如何保证将信息送到正确的目的地&＃xff1f;

数据链路层在物理线路上提供可靠的数据传输&＃xff0c;对网络层而言是一条无差错的线路&＃xff0c;本层的功能&＃xff1a;

1.数据链路的建立、维护和拆除

2.帧包装、帧传输、帧同步

3.帧的差错恢复&＃xff08;通过帧校验来实现&＃xff09;

4.流量控制

1.以太网MAC地址

作用&＃xff1a;用来识别一个以局域网上的某个单独的设备或一组设备

MAC地址是为了数据链路层的一个寻址而服务的

MAC地址特点&＃xff1a;全球唯一&＃xff1b;由48位二进制数组成

思科&＃xff1a;前24位是 00-00-0c

MAC地址的第8位为0时&＃xff0c;表示该MAC地址为单播地址&＃xff1b;为1时&＃xff0c;表示该MAC地址为组播地址

2.以太网帧格式

以太网有多种帧格式&＃xff0c;这里介绍最为常见的Ethernet II的帧格式

前导码&＃xff1a;作用是使目的主机接收器时钟与源主机发送器时钟同步

1.基于MAC地址学习
2.基于已知目标MAC地址转发
3.当目标MAC地址未知时&＃xff0c;泛洪处理
4.交换机收到广播/组播帧时&＃xff0c;无条件泛洪处理
5.交换机一个接口可以学习多个MAC地址
6.交换机学习到同一个MAC地址&＃xff0c;但是从不同端口学习到的&＃xff0c;此时&＃xff0c;将此MAC与后学到的端口绑定起来

交换机以太网接口的工作模式
单工&＃xff1a;两个数据站之间只能沿单方向传输数据——BB机
半双工&＃xff1a;两个数据站之间可以双向数据传输&＃xff0c;但不同同时进行——对讲机
全双工&＃xff1a;两个数据站之间既可以双向且同时进行数据传输——打电话

交换机以太网接口速率
——接口连接时进行协商&＃xff08;向下匹配&＃xff0c;取低的那一个&＃xff0c;自适应&＃xff09;
——协商失败则无法通信

配置前的准备
1.console电缆
2.物理连接&＃xff1a;
—计算机COM口
—交换机/路由器console口
3.软件连接
—超波终端
—其他软件
eNSP常用命令&＃xff08;华为&＃xff09;

管理路由器/交换机的方式

带内管理&＃xff1a;带宽以内&＃xff0c;指的是占用带宽的形式&＃xff08;用外网&＃xff09;管理路由器/交换机等设备;方式&＃xff1a;web、telnet设备的外网IP
带外管理: 带宽以外,指的是不占用带宽形式(用内网)管理路由器/交换机等设备;方式:console、telnet设备的内网IP

注:明文密码可以是simple也可以是cipher如下图

今天学了数据链路层的一个定位&＃xff0c;是为谁服务&＃xff0c;它是位于网络层和物理层之间的一个层&＃xff0c;它有它自己的一些功能&＃xff0c;同时为了实现数据链路层的一个通信&＃xff0c;又引入了一个MAC地址&＃xff0c;MAC地址一共由48个比特组成&＃xff0c;还可以将其转换为十六进制&＃xff0c;然后介绍了以太网的帧格式&＃xff0c;通过以太网当中的MAC地址&＃xff0c;正是因为在帧格式中封装了目标地址和源地址&＃xff0c;所以数据从一端发出后&＃xff0c;中间不管经过哪些节点&＃xff0c;这些节点只要查看到目标地址后&＃xff0c;它就会知道数据应该往哪个方向去送&＃xff0c;一步一步最终送到正确的目的地&＃xff0c;而不是送到其它一个不对的目的地&＃xff0c;所以在数据链路层&＃xff0c;MAC地址非常重要。

交换机的作用&＃xff1a;网络互联&＃xff0c;可以把所有设备连在一起&＃xff0c;实现相互访问。

交换机的工作原理&＃xff1a;先学习&＃xff08;基于源地址&＃xff09;&＃xff0c;再转发&＃xff08;基于目标地址&＃xff09;