网络华为HCIA+HCIP数据链路层协议-以太网协议

以太网协议

  • 以太网是当今现有局域网(Local Area Network,LAN)采用的最通用的通信协议标准,该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。

  • 以太网是建立在CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,载波监听多路访问/冲突检测)机制上的广播型网络。

  • 先听后发

  • 边听边发

  • 冲突避退

  • 随机重发

以太网卡

网络接口卡(Network Interface Card,NIC)也称为"网卡"是计算机、交换机、路由器等网络设备与外部网络世界相连的关键部件。

以太网帧

  • 以太网技术所使用的帧称为以太网帧(Ethernet Frame),或简称以太帧 Type >= 1536
  • 以太帧的格式有两个标准:EthernetII格式和IEEE802.3格式。 Type<1536

MTU = 1500

MAC地址

48bit

分类

  • OUI(organizationally Unique Identifier):厂商代码,由IEEE分配,3 Byte,24 bit。
  • 制造商分配:3Byte,24 bit

以太网二层交换机

  • 泛洪 (未知单播帧泛洪)
  • 转发
  • 丢弃(入接口和出接口是一个)

VLAN(虚拟局域网)

  • 虚拟局域网VLAN可以隔离广播域。

特点:

  • 不受地域限制。
  • 同一VLAN内的设备才能直接进行二层通信。

VLAN标签

4bits

VLAN划分

先在交换机接口配置PVID 就是VLAN num

以太网二层接口类型

Access接口

交换机上常用来连接用户PC、服务器等终端设备的接口。Access接口所连接的这些设备的网卡往往只收发无标记帧。Access接口只能加入一个VLAN。

Trunk接口

Trunk接口允许多个VLAN的数据帧通过,这些数据帧通过802.1QTag实现区分。Trumk接口常用于交换机之间的互联,也用于连接路由器防火墙等设备的子接口。

Hybrid接口(混合)

Hybrid接口与Trunk接口类似,也允许多个VLAN的数据帧通过,这些数据帧通过802.1Q Tag实现区分。用户可以灵活指定Hybrid接口在发送某个(或某些)VLAN的数据帧时是否携带Tag。

小结

STP协议

BUM帧(Broadcast,Unknow unicast,Mlulticast)指定广播、未知单播及组播帧

配置BPDU的比较原则

STP按照如下顺序选择最优的配置BPDU:

  • 1.最小的根桥ID
  • 2.最小的RPC
  • 3.最小的网桥ID
  • 4.最小的接口ID

STP计算过程

  • 选择根桥
  • 选择根端口 非根桥上里根桥最近的端口 比较收到的BPDU
  • 选择指定端口 每一条链路选一个(非根桥上除了根端口 剩下的端口比较 一般根桥的端口都为指定端口 比较收到的BPDU)
  • 阻塞非指定端口

STP接口状态

拓扑变化-故障

根桥故障

直连链路故障

非直连链路故障

50s

故障导致MAC地址表错误

TCN BPDU

RSTP

VBST(基于VLAN的生成树)

MSTP(多生成树)

MSTP兼容STP和RSTP,既可以快速收敛,又提供了数据转发的多个冗余路径,在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。

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