数据链路层解析

最新推荐文章于 2025-04-30 23:37:25 发布

原创最新推荐文章于 2025-04-30 23:37:25 发布 · 397 阅读

CC 4.0 BY-SA版权

本文详细介绍了数据链路层的功能，包括帧的建立、传输、同步和差错恢复，以及流量控制。重点解析了以太网帧的结构，如前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型和帧校验序列。同时，概述了交换机的工作原理，从初始状态到MAC地址学习，再到广播未知数据帧和接收方回应。最后，展示了华为交换机的命令配置，包括查看版本、MAC地址表、接口配置等操作。

目录标题

数据链路层功能
以太网帧格式
交换机的工作原理
交换机的命令配置

数据链路层功能

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

以太网帧格式

前导码

用来使接收端的适配器在接收 MAC 帧时能够迅速调整时钟频率，使它和发送端的频率相同。前同步码为 7 个字节，1 和 0 交替。

帧起始定界符

帧的起始符，为 1 个字节。前 6 位 1 和 0 交替，最后的两个连续的 1 表示告诉接收端适配器：“帧信息要来了，准备接收”。

目的地址

接收帧的网络适配器的物理地址（MAC 地址接收方的地址），为 6 个字节（48 比特）。作用是当网卡接收到一个数据帧时，首先会检查该帧的目的地址，是否与当前适配器的物理地址相同，如果相同，就会进一步处理；如果不同，则直接丢弃。

源地址

发送帧的网络适配器的物理地址（MAC 地址），为 6 个字节（48 比特）。

类型

上层协议的类型。由于上层协议众多，所以在处理数据的时候必须设置该字段，标识数据交付哪个协议处理。例如，字段为 0x0800 时，表示将数据交付给 IP 协议。

数据

也称为效载荷，表示交付给上层的数据。以太网帧数据长度最小为 46 字节，最大为 1500 字节。如果不足 46 字节时，会填充到最小长度。最大值也叫最大传输单元（MTU）。

在 Linux 中，使用 ifconfig 命令可以查看该值，通常为 1500。

帧校验序列

检测该帧是否出现差错，占 4 个字节（32 比特）。发送方计算帧的循环冗余码校验（CRC）值，把这个值写到帧里。接收方计算机重新计算 CRC，与 FCS 字段的值进行比较。如果两个值不相同，则表示传输过程中发生了数据丢失或改变。这时，就需要重新传输这一帧。

交换机的工作原理

初始状态
MAC地址学习
广播未知数据帧
接收方回应

交换机的命令配置

华为交换机的三种视图：
用户视图
[Huawei]系统视图
[Huawei-Ethernet0/0/1]接口视图
[Huawei-vlan10]vlan视图

在这里插入图片描述
display version //查看版本号

在这里插入图片描述
[sw1]display bridge mac-address

dis int Ethernet0/0/1 //查看接口详细信息，包括状态、mac地址等

[Huawei]int e0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1]display this //显示接口当前配置
[Huawei-Ethernet0/0/1]clear configuration this //清除接口的配置，需要进接口