數(shù)據(jù)鏈路層基礎(chǔ)
一、數(shù)據(jù)鏈路層介紹
1、數(shù)據(jù)鏈路層的位置
位于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間
2、數(shù)據(jù)鏈路層的功能
（1）數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護(hù)與拆除
（2）幀包裝、幀傳輸、幀同步
（3）幀的差錯(cuò)恢復(fù)
（4）流量控制
二、以太網(wǎng)
1、什么是以太網(wǎng)
MAC地址（硬件地址或物理地址）長(zhǎng)度達(dá)到48比特，IP地址是32比特
MAC地址全球唯一（前24位為供應(yīng)商標(biāo)識(shí)，后24位是供應(yīng)商對(duì)網(wǎng)卡的唯一編號(hào)） 無需配置
綁定MAC地址可以更改MAC地址 但是沒有太大意義，通常不改
一個(gè)十六進(jìn)制 = 四個(gè)二進(jìn)制
廣播的MAC地址 48個(gè)1或FF-FF-FF-FF-FF-FF
PDU 協(xié)議數(shù)據(jù)單元
2、以太網(wǎng)幀格式 1個(gè)字節(jié)B = 8比特b

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3、以太網(wǎng)命名方法
寬帶 可以傳輸多種數(shù)據(jù)
基帶 只能傳輸一種數(shù)據(jù)
TX T雙絞線 X屏蔽（UTP）或非屏蔽（STP）
FX F光纖
三、數(shù)據(jù)鏈路層的子層（了解）
1、介質(zhì)訪問控制（MAC）子層
--- 將上層交下來的數(shù)據(jù)封裝成幀進(jìn)行發(fā)送（接收時(shí)進(jìn)行相反的過程，將幀拆卸）
--- 實(shí)現(xiàn)和維護(hù)介質(zhì)訪問控制協(xié)議
--- 比特差錯(cuò)檢測(cè)
--- MAC幀的尋址，即MAC幀由哪個(gè)站（源站）發(fā)出，被哪個(gè)站或哪些站（目的站）接收。
2、邏輯鏈路控制（LLC）子層
--- 建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路層的邏輯連接
--- 提供與上層的接口
--- 給幀加上序號(hào)
局域網(wǎng) 1KM 廣域網(wǎng) 范圍更大
四、以太網(wǎng)交換機(jī)
1、什么是交換機(jī)？
交換機(jī)：交換機(jī)是連接局域網(wǎng)的主要設(shè)備。
作用：① 交換機(jī)能夠根據(jù)以太網(wǎng)幀中目標(biāo)地址智能的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，因此交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層；
② 交換機(jī)分割沖突域，實(shí)現(xiàn)全雙工通信。
2、華為交換產(chǎn)品體系
（1）華為S2700系列交換機(jī)
華為公司推出的二層百兆接入以太交換機(jī)
（2）華為S5700系列交換機(jī)（6700/7700/9700）
標(biāo)準(zhǔn)型千兆以太網(wǎng)交換機(jī)提供靈活的全千兆接入以及萬兆上行端口
（3）華為S12700系列敏捷交換機(jī)
--- 華為公司向下一代園區(qū)網(wǎng)核心而設(shè)計(jì)開發(fā)的敏銳交換機(jī)
（4）CE12800數(shù)據(jù)中心交換機(jī)系列交換機(jī)（CE5800/6800/7800/8800）
--- 華為公司面向數(shù)據(jù)中心和高端園區(qū)網(wǎng)絡(luò)推出的新一代高性能核心交換機(jī)
3、交換機(jī)工作原理
（1）交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)原理
① 初始狀態(tài)
② MAC地址學(xué)習(xí)
通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址來形成MAC地址表，然后找目的地址的MAC地址
③ 廣播未知數(shù)據(jù)幀
若MAC地址表中有目標(biāo)地址的MAC，交換機(jī)就將信息沿著MAC地址表中的相應(yīng)的地址將數(shù)據(jù)發(fā)送
出去；若MAC地址表中沒有與之對(duì)應(yīng)的目標(biāo)目地MAC地址，交換機(jī)就向該數(shù)據(jù)幀的源端口外的
其他的所有端口廣播該數(shù)據(jù)幀
④ 接收方回應(yīng)
接收方中的非目標(biāo)地址設(shè)備不予理會(huì)，目標(biāo)地址的設(shè)備收到廣播后進(jìn)行回應(yīng)（發(fā)廣播）
⑤ 交換機(jī)實(shí)現(xiàn)單播通信
交換機(jī)收到來自目標(biāo)地址的回應(yīng)，再次進(jìn)行學(xué)習(xí)，將目地地址的MAC地址寫入自己的MAC地址表中，并將源地址的相應(yīng)數(shù)據(jù)通過MAC地址表中所指定得路徑以單播的形式發(fā)給目標(biāo)地址。
⑥ 更新
--- 交換機(jī)MAC地址表的老化時(shí)間是300s
--- 如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)幀的入端口MAC地址和MAC地址表中源MAC地址的所有端口不同，交換機(jī)將
MAC地址重新學(xué)習(xí)到新的端口。
（2）查看MAC地址
display mac-address
在MAC地址表中，同接口可以對(duì)應(yīng)多個(gè)MAC地址，一個(gè)MAC地址不能對(duì)應(yīng)多個(gè)接口
四、沖突域與廣播域
1、單工、半雙工與全雙工
（1）單工 只有一個(gè)信道，傳輸方向只能是單向，如尋呼機(jī)
（2）半雙工 只有一個(gè)信道，在同一時(shí)刻，只能是單向傳輸，如對(duì)講機(jī)
（3）全雙工 雙信道，同時(shí)可以有雙向數(shù)據(jù)傳輸，如電話
2、沖突與沖突域
（1）如果沖突過多，則傳輸效率就會(huì)降低 為了提高傳輸效率，必須分割沖突域
（2）分割沖突域
（3）交換機(jī)背板交換矩陣結(jié)構(gòu)
交換機(jī)每個(gè)端口訪問另一個(gè)端口時(shí)，都會(huì)一條專有的線路，不會(huì)產(chǎn)生沖突
交換機(jī)默認(rèn)全雙工 不用CSMA/CD 只有半雙工才采用CSMA/CD
五、廣播域
1、廣播域指接收同樣廣播消息的節(jié)點(diǎn)的集合
2、交換機(jī)分割沖突域，但是不分割廣播域，即交換機(jī)的所有端口屬于同一個(gè)廣播域。
六、交換機(jī)內(nèi)部交換方式
1、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)
--- 是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方式
--- 對(duì)進(jìn)入交換機(jī)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)
--- 支持不同速度的端口間的轉(zhuǎn)化
--- 在數(shù)據(jù)處理時(shí)交換慢，延時(shí)長(zhǎng)
2、快速轉(zhuǎn)發(fā)
--- 延遲非常小、交換非?？?br/>--- 不能提供錯(cuò)誤檢測(cè)能力
--- 由于沒有緩存，不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通，而且容易丟包
3、分段過濾
--- 檢查數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度是否夠64個(gè)字節(jié)，小于64個(gè)字節(jié)直接丟棄，大于64個(gè)字節(jié)直接發(fā)送
--- 不提供數(shù)據(jù)校驗(yàn)
它的數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快，但比直通式慢
七、交換機(jī)基本配置
1、查看MAC地址表
[Hawei]display mac-address
2、查看交換機(jī)地址
display bridge mac-address
3、LLDP協(xié)議 鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議 用來查看鄰居的設(shè)備信息
[Huawei]lldp enable 開啟鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議
display lldp neighbor 鄰居的所有信息
display lldp neighbor brief 簡(jiǎn)要信息
4、查看鄰居某一個(gè)指定端口的信息
display lldp neighbor interface Ethernet 0/0/X
八、接口的工作模式配置
1、在非自協(xié)商模式下配置雙工模式
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]duplex + 模式（half或Full）
2、在非自協(xié)商模式下配置速率
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undo negotiation auto
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]speed + 數(shù)字（10 、100 、1000等）
九、配置管理IP地址
system-view
[Huawei]interface vlan1
[Huawei-vlanif1]ip address + IP地址

  [Huawei-vlanif1]shutdown 接口關(guān)閉
      [Huawei-vlanif1]undo shutdown 接口開啟

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本文題目：數(shù)據(jù)鏈路層基礎(chǔ)-創(chuàng)新互聯(lián)
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