Blog.007 交换机基本原理与配置

本章目录

 

 

1. 数据链路层
　　1.1 基本结构图
　　1.2 数据链路层的功能
2. 以太网
　　2.1 以太网的发展
　　2.2 以太网帧格式
3. 交换机的工作原理
　　3.1 交换机的工作流程
　　3.2 交换机以太网接口的工作模式

 

 

 

1.数据链路层

　　　　数据链路层是OSI参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自物理层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。

　　1.1 基本结构图

 

　　1.2 数据链路层的功能

　　　　（1）数据链路的建立、维护与拆除
　　　　（2）帧包装、帧传输、帧同步

• 为了使传输中发生差错后只将有错的有限数据进行重发，数据链路层将比特流组合成以太帧为单位传送。每个帧除了要传送的数据外，还包括校验码，以使接收方能发现传输中的差错。帧的组织结构必须设计成使接收方能够 明确地从物理层收到的比特流中对其进行识别，也即能从比特流中区分出帧的起始与终止。

　　　　（3）帧的差错恢复

• 一个实用的通信系统必须具备发现（即检测）这种差错的能力，并采取某种措施纠正之，使差错被控制在所能允许的尽可能小的范围内，这就是差错控制过程，也是数据链路层的主要功能之一。

　　　　（4）流量控制

• 流量控制是对发送方数据流量的控制，使其发送率不致超过接收方所能承受的能力。

 

2. 以太网

　　　　以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术。

　　2.1 以太网的发展

 

• 以太网的时钟取自于Alto的系统时钟，最初的数据传输速率为2.94Mbps。Meltacafe将这项技术命名为“以太网”。
• 以太网的传输速度从最初的10Mbps逐步扩展到100Mbps、1GMbps、10Gbps，以太网的价格也跟随摩尔定律以及规模经济而迅速下降。同时，随着用户迅速膨胀到数以亿计，网络的价值越发无可估量。如今，以太网已经成为局域网（LAN）中的主导网络技术，而且随着吉比以太网的出现，以太网已经开始向城域网（MAN）大步迈进。
• 技术的发展促使以太网应该有下一个标准，现在的关键是确立一个标准，该标准可以将10G以太网引入城域网（MAN），并最终推广到广域网（WAN）。我们相信，语音网和数据网最终将实现统一，融合的网络同时应该兼容目前的以太网技术，以便能够最大程度地保护客户以及服务提供商们已经在以太网上投入的基础设施投资。

　　2.2 以太网帧格式

　　　　（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

 

• 例：供应商标识识别

　　　　（2）Ethernet Ⅱ帧格式

 

3. 交换机的工作原理

　　3.1 交换机的工作流程

　　　　（1）初始状态

 

 

 

 

 

　　　　（2）MAC地址学习

 

 

 

 

 

 

　　　　（3）广播未知数据帧

 

 

 

 

 

 

　　　　（4）接收方回应

 

 

 

 

 

 

　　　　（5）交换机实现单播通信

 

 

 

 

 

 

 

　　3.2 交换机以太网接口的工作方式

 

　　　　（1）单工：两个数据站之间只能沿单一方向传输数据
　　　　（2）半双工：两个数据站之间可以双向数据传输，但不能同时进行
　　　　（3）全双工：两个数据站之间可双向且同时进行数据传输
　　　　（4）交换机以太网接口速率

• 接口连接时进行协商；
• 协商失败时则无法正常通信。

 

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来源： https://www.cnblogs.com/cityfell/p/14778333.html