数据链路层(上):以太网、二层交换机和网络风暴

目录

数据链路层知识概览

数据链路层设备

1、二层交换机

2、拓展:二层交换机与三层交换机有啥区别?

3、广播风暴

4、交换机以太网接口的工作模式

数据链路层的功能

数据链路层--以太网

1、以太网是什么?

2、以太网地址


数据链路层知识概览

本节内容主要讲述前三点。

数据链路层设备

1、二层交换机

数据链路层最重要的设备就是--二层交换机;

二层交换机的作用是:

①组建局域网,将很多台计算机设备连接起来,互相之间能通信;
②实现在一个局域网里面将一台计算机的数据送给另一台计算机;

二层交换机有聪明的,也有笨的:智能交换机的话,就是能限制电脑的网速的交换机;它可以限制网速,还可以合理躲避广播风暴(广播风暴是什么,这一篇文章等会第三点会讲),而傻瓜交换机就不需要任何配置,只能实现帧封装等基本功能;

⚠最最重要的是二层交换机的工作原理,总结来说就是四个字--学习+转发:

学习(源mac学):学习帧里的源mac地址,知道数据的源头,知道交换机接口连接了哪些电脑;
转发(看目的mac发):广播未知数据帧,接收方回应,交换机实现单播通信;

交换机在刚刚通电的时候还一无所知;任何计算机网络上的机器你都可以看作是一种计算机(有自己的cpu、内存等等),交换机的内存里面就有一个mac地址表,当二层交换机收到数据包的时候,就会查看他的目的mac和源mac,把目的mac记下来,如果他不知道发到哪里去(目的mac在哪),交换机就会发一个广播:“你们知道这个目的mac在哪吗?”,这个目的mac收到这个广播之后,他就会说:“我在这里!”,然后交换机就把对应的目的mac的机器写进表里,下一次他就知道往哪里发了。

如果这里有些概念不太清楚,就有个印象就行了,之后都会逐个讲到的。

2、拓展:二层交换机与三层交换机有啥区别?

三层交换机其实是在网络层使用的,既有交换机的功能,又有路由器的功能。可以实现vlan之间的通信。三层交换机的接口默认都是交换机接口,不需要配置ip地址的,如果三层交换机的接口配置成路由接口,是可以配置ip地址的;

3、广播风暴

形成原因:前面说了交换机的工作原理,交换机在找未知的目的mac的时候会发送广播,交换机和交换机相连形成环路,就会产生大量的广播,导致交换机瘫痪,不能正常转发数据,因为广播风暴消耗了整个交换机的cpu、内存、网络带宽资源。
坏处:导致整个局域网瘫痪,不能和当前局域网中的其他电脑通信;
避免的方式:物理上不要形成环路;生成树协议STP;

4、交换机以太网接口的工作模式

单工:参考校园广播站,数据只能在一个方向上传输。

双工:参考电话,数据可以在两个方向上同时传输。

半双工:参考对讲机,数据可以在两个方向上传输,但不是同时的。

数据链路层的功能

1、数据链路的建立、维护与拆除;
2、帧的包装、帧的传输、帧同步;
3、帧的差错恢复;
4、流量控制;

数据链路层--以太网

1、以太网是什么?

工作在数据链路层,就是平常说的局域网。我们平时家里用的网或者校园网或者公司的网,就是一个局域网,只在小范围内。

2、以太网地址

以太网地址:也就是mac地址、硬件地址、物理地址,用来识别一个以太网上的某个单独的设备或者一组设备;mac地址在数据链路层使用;

如果你想查看你的mac地址,可以在命令窗口输入ifconfig /all。

以上,是有关数据链路的部分分享,如有问题,欢迎评论区留言。

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