TCP/IP 5层协议簇:数据链路层(交换机工作原理)

目录

[1. 数据链路层](#1. 数据链路层)

[2. 帧](#2. 帧)

[3. 工作在数据链路层的设备](#3. 工作在数据链路层的设备)

[4. 交换机工作原理](#4. 交换机工作原理)


1. 数据链路层

数据链路层(2层Data Link Layer):传输单元是帧 、这层工作的主要设备二层交换机、网卡

2. 帧

帧的结构如下:帧最大1518字节

如下:

MAC地址是全球唯一的,前部分代表厂家标识、后半部分代表ID

12个16进制的数字,每个由4个比特位组成,一共12*4=48(位)个bit,也就是6个字节

3. 工作在数据链路层的设备

交换机、网卡

网卡:生成帧的设备,帧头、帧尾

交换机:识别帧

4. 交换机工作原理

交换机(二层交换机)的工作原理流程如下:

AA发送helloa数据,经过网络层封装ip、数据链路层封装帧头,走到F0/1端口。

Sw1 交换机读不了内容,只认识帧头帧尾

  1. 完成第一次学习,学习到MAC地址表 ,AA是F0/1的接口位置【只能学习源MAC地址】
  2. 因为没有,所以会向除了F0/1的端口进行广播(就是AA发的帧) ,PC端的网卡会闪意思收到了一个帧。BB发现目标地址不是自己,直接干掉。Sw2收到广播帧,记录MAC地址表,AA F0/2,然后将这个帧进行自己范围内的广播。CC干掉这个帧,DD发现是自己,然后解封装。【交换机只会学习源MAC地址!!】

交换机转发帧唯一的依靠是MAC地址表

DD向AA回消息的话:有MAC地址映射直接单播,不会广播

完整的MAC地址表:

正常使用的时候,MAC地址表建立的非常快,因为DHCP请求IP的时候,交换机已经完成了MAC地址表的学习。

MAC地址表要么300s没有连接自己老化消失,要么被替换。

【交换机自动学习,不需要人工实现。所以交换机不需要配置,插上线可以直接组建局域网】

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