目录

一、数据链路层的功能

二、以太网

1、以太网MAC地址

2、以太网帧格式

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三、交换机的工作原理

1、交换机转发原理

2、以太网接口的工作模式

3、交换机的基本命令

总结

一、数据链路层的功能

1、The establishment of the data link、维护和拆除——物理地址,网络拓步

2、帧包装、帧传输,帧同步——把数据封装在帧中,按顺序传送、定界与同步,产生,识别帧的边界

3、帧的差错恢复——Use the retransmission method

4、流量统计——Ensure the stability of the intermediate transmission equipment and the stability of the transmission rate of the sender and receiver

二、以太网

1、以太网MAC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地址由48位二进制数组成,通常分成六段,用十六进制表示,如00-D0-09-A1-D7-B7,其中前24位是生产厂商向IEEE申请的厂商编号,后24位是网络接口卡序列号MAC 地址的第8位为0时,表示该MAC 地址为单播地址:为1时,表示该MAC地址为组播MAC 地址.一块物理网卡的地址一定是一个单播地址,也就是第8位一定为0;组播地址是一个逻辑地址,用来表示一组接收者,而不是一个接收者.
单播、What is the difference between broadcast and multicast Multicast:One-to-one unicast:一对一广播:一堆多.

2、以太网帧格式

以太网帧格式
前导码(Preamble)包含8字节.前7字节的值为0xAA,而最后1字节的值为0xAB.在 DIX 以太网中,前导码被认为是物理层封装的一部分,而不是数据链路层的封装.
注:前导码作用是使目的主机接收器时钟与源主机发送器时钟同步.紧接着是帧开始分界符字节10101011",用于指示帧的开始.前导码和起始定界符是为了隔离每个以太网帧的,Also the address of the locator(DA)包含6字节.DA标识了帧的目的站点的MAC 地址.DA可以是单地址(单个目的地)、组播地址(组目的地)或广播地址.
源地址(SA)包含6字节.SA标识了发送帧的站点的MAC 地址.SA一定是单播地址(That is, the first place is0).
类型域包含2字节,用来标识上层协议的类型,如0800H表示IP协议.
数据域包含46~1500字节.数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息.由于CSMA/CD算法的限制,以太网帧不能小于某个最小长度.高层协议要确保这个域至少包含46字节.如果实际数据不足 46字节,则高层协议必须执行某些(未指定)填充算法.数据域长度的上限是任意的,但已经被设置为1500字节.
帧校验序列(FCS)包含4字节.FCS 是从DA开始到数据域结束这部分的校验和.校验和的算法是32位的CRC(Cyclic RedundancyCheck,循环冗余校验法).

三、交换机的工作原理

1、交换机转发原理

交换机的工作原理——基于MAC地址进行转发

1、基于源MAC地址学习

2、基于已知目标MAC地址转发

3、当目标MACaddress location,泛洪处理

4、交换机收到广播/During multicast,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,But from a different port to learn,此时,将此MACThe address is bound to the port learned later

2、以太网接口的工作模式

单工:两个数据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传输数据,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

3、交换机的基本命令

华为交换机命令：

华为交换机的三种视图：
<Huawei>用户视图
[Huawei]系统视图
[Huawei-Ethernet0/0/1]接口视图
[Huawei-vlan10]vlan视图

<Huawei>display version   //查看版本号
Huawei Versatile Routing Platform Software
VRP (R) software, Version 5.110 (S3700 V200R001C00)   VRP：华为设备的操作系统平台,装了这个系统之后可以支持很多协议,功能等
Copyright (c) 2000-2011 HUAWEI TECH CO., LTD  //指明这是一个华为的设备

Quidway S3700-26C-HI Routing Switch uptime is 0 week, 0 day, 0 hour, 3 minutes   //指明运行了多长时间,当你开启时开始计算

<Huawei>dis ver   --->命令可以简写

<Huawei>display saved-configuration   使用display saved-configuration命令可以查看交换机下次启动时的配置文件信息
<Huawei>display current-configuration 交换机运行过程中正在生效的配置称为当前配置
<Huawei>display startup 交换机上电时,从默认存储路径中读取配置文件进行交换机的初始化操作,因此该配置文件中的配置称为初始配置

  ---- More ----  当命令太多一页翻不完时出现more,可按空格和回车键继续看,不看了就ctrl+c
  
<Huawei>system-view 或    <Huawei>sys                 //进入系统视图
  
[Huawei]sysname sw1 或    [Huawei]sys sw1            //更改设备名,区分2个简写的sys代表的意思不同
  
[sw1]display bridge mac-address 
System bridge MAC address: 4c1f-ccf1-10b5       //显示交换机mac地址

<Huawei>dis int Ethernet0/0/1       //查看接口详细信息,包括状态、mac地址等
Ethernet0/0/1 current state : UP
Line protocol current state : UP
Description:
Switch Port, PVID :    1, TPID : 8100(Hex), The Maximum Frame Length is 9216
IP Sending Frames' Format is PKTFMT_ETHNT_2, Hardware address is 4c1f-ccf1-10b5
Last physical up time   : 2021-02-19 17:04:16 UTC-08:00
Last physical down time : 2021-02-19 16:23:41 UTC-08:00
Current system time: 2021-02-19 17:09:28-08:00
Hardware address is 4c1f-ccf1-10b5
    Last 300 seconds input rate 0 bytes/sec, 0 packets/sec
    Last 300 seconds output rate 0 bytes/sec, 0 packets/sec
    Input: 0 bytes, 0 packets
    Output: 17017 bytes, 143 packets
    Input:
      Unicast: 0 packets, Multicast: 0 packets
      Broadcast: 0 packets
    Output:
      Unicast: 0 packets, Multicast: 143 packets
      Broadcast: 0 packets
    Input bandwidth utilization  :    0%
    Output bandwidth utilization :    0%

[Huawei]int e0/0/1  
[Huawei-Ethernet0/0/1]display this         //显示接口当前配置

[Huawei]quit   //退回到上一层
<Huawei>

[Huawei-Ethernet0/0/1]return   //如果跨层返回用return或ctrl+z
<Huawei> 

<Huawei>save  //保存设置

[Huawei]clear configuration interface e0/0/1      //清除接口的配置,需指定接口

<Huawei>reset saved-configuration——清除已保存的配置
<Huawei>reboot——重启（未保存的当前配置会消失）

？：命令帮助/命令提示
TAB键：命令补全

<Huawei>sys   //设置用console线连接时永不超时,默认是10min
[Huawei]user-interface console 0
[Huawei-ui-console0]idle-timeout 0

直接在接口模式下切换到其他接口不用退出当前视图
[SW1]int e0/0/2
[SW1-Ethernet0/0/2]int e0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]

查看mac地址表
<SW1>dis mac-address

配置双工模式及速率
[SW1-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto   #关闭自协商功能,默认是自动协商,需先关闭之后可手动设置速率

[SW1-Ethernet0/0/1]duplex full/half     //full全双工,half半双工

[SW1-Ethernet0/0/1]speed 10/100     //配置接口速率10M/100M

<SW1>undo terminal monitor  关闭监视功能
Info: Current terminal monitor is off.

[R1]undo info-center enable 禁止弹出接口信息
Info: Information center is disabled.

想取消命令或者激活接口都可以使用undo

总结

• 交换机通过MAC地址学习,实现单播转发
• 交换机有4种工作模式：用户、特权、全局、接口模式
• 交换机使用console线缆,进行配置管理
• 交换机使用命令行进行配置管理