交换机基本原理与配置

一、交换机基本原理和配置

数据链路层功能
以太网帧格式
交换机的工作原理
交换机的命令与配置
数据链路层
位于网络层与物理层之间

1.1 数据链路层的功能

1.1.1 数据链路的建立、维护与拆除

物理地址、网络扩扑。

1.1.2 帧包装、帧传输、帧同步

组帧：把数据封装在帧中，按顺序传送。
定界与同步：产生/识别帧边界。

1.1.3 帧的差错恢复

差错恢复：采用重传的方式进行。

1.1.4 流量控制

流量控制及自适应；确保中间传输设备的稳定及收发双方传输速率的匹配。

二、以太网

IEEE的802.3标准1983年6月，IEEE标准委员会通过了第一个802.3标准。
IEEE于1990年9月通过了
使用双绞线介质的以太网（108ase-T）标准，该标准很快成为办公自动化应用中首选的以太网技术。
1991~1992年，Grand Junction
网络公司开发了一种高速以太网，这种网络的基本特征，如帧格式、软件接口、访问控制方法等，与以往的以太网相同，但其运行速率可达到100Mb/s。

工作在数据链路层

以太网的发展

X-Wire 2.94兆实验性以太网
DIX1 兆以太网应用
IEEE802.3 10兆以太网标准
千兆以太网 100/1000兆以太网

以太网MAC

用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备
MAC由48位6段而二进制数组成，每组八个字节，由十六进制表示
0-表示物理地址（单播地址）
1-表示逻辑地址（组播地址）

三、以太网帧格式

Ethernet ll帧格式

前导码（Preamble）

包含8字节。前7字节的值为0xAA，而最后1字节的值为0xAB。在DIX以太网中，前导码被认为是物理层封装的一部分，而不是数据链路层的封装。
ps:前导码作用是使目的主机接受器时钟与源主机发送器时钟同步。紧接着是帧开始分界符字节“10101011”，用于指示帧的开始。前指导和起始定界符是为了隔离每个以太网帧的，也是定位符。

目的地址（SA）

包含6字节。SA标识了发送帧的站点的MAC地址。SA一定是单播地址（即第8位是0）。

类型域

包含2字节，用来标识上层协议的类型，如0800H表示IP协议。

数据域

包含46~1500字节。数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息。由于CSNA/CD算法的限制，以太网帧不能小于某个最小长度。高层协议要确保这个域至少包含46字节。如果实际数据不足46字节，则高层协议必须执行某些（未指定）填充算法。数据域长度的上限是任意的，但已经被设置为1500字节。

帧校验序列（PCS）

包含4字节。PCS是从DA开始到数据域结束这部分的校验和。校验和的算法是32位的CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验法）。
MTU:1500最大传输单元
总长度：64-1518
数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息=上层数据
交换机的工作原理
交换机的转发原理
初始状态
MAC地址学习
广播未知数据帧
接收方回应
交换机实现单播通信

交换机以太网接口的工作模式

单工

两个数据站之间只能沿单一方向传输数据
例，广播等…

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
例，对讲机等…

全双工

两个数据站之间可双向且同时进行数据传输
例，打电话，QQ或者微信语音。

交换机以太网接口速率

接口连接时进行协商
协商失败则无法正常通信
速率当中TEEE802.3（标准的以太网的速率）
IEEE802.1无线网标准
配置前的连接
Console电缆
物理连接
计算机COM口
交换机/路由器Console口
软件连接
超级终端
其他软件