一、物理层(一层)
物理层的作用
传输介质的连接、维护和断开
1、电接口GE
电接口GE:双绞线(五类线 六类线) + RJ45接口
双绞线
双绞线的标准与分类
双绞线线序规范
线序1、2用于发送数据,线序3、6用于接收数据
2、光纤
光纤接口FE:光纤(单模 多模) + 光纤接口(FC ST SC LC MT-RJ)
光纤的特点:传输带宽高、传输距离远、抗干扰能力强
光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理
光纤的分类
光纤接口分类
注意:不要拿光纤对着眼睛,因为它可能会发射激光
二、数据链路层(二层,位于传输层与物理层之间)
数据链路层的功能:通过物理地址实现两个相邻节点的数据链路的建立、维护、拆除,
在上层数据外层封装MAC头部,生成数据帧,传输数据帧。
1、以太网
以太网MAC地址
以太网帧格式
MAC头部:源MAC地址(6字节) 目的MAC地址(6字节) 上层数据类型(2字节,IP协议0800H、ARP协议0806H) 帧校验序列(4字节)
2、交换机
二层网络设备——交换机
交换机的工作原理
(1)初始状态:刚开机的交换机里的MAC地址表是没有任何信息的。
(2)MAC地址学习:A主机通过交换机发送数据帧给B主机,交换机会从数据帧里学习A主机的MAC地址和其对应的接口标识,并记录到MAC地址表里。
(3)广播未知数据帧:当交换机的MAC地址表里没有B主机MAC地址和接口标识的记录,那么交换机会进行广播泛洪。
(4)接收方回应:只有拥有相对应的MAC地址和接口标识的B主机才会回复响应。
(5)交换机实现单播通信:交换机会从B主机回复的消息里学习B主机的MAC地址和相对应的接口标识,并记录到MAC地址表里,之后AB两台主机就可以通过交换机来进行单播通信。
交换机以太网口接口的工作模式:
(1)单工:两个数据站之间只能沿单一方向传输数据(例如麦克风和音响之间的关系)
(2)半双工:两个数据站之间可以双向传输数据,但不能同时进行(例如对讲机与对讲机之间的关系)
(3)全双工:两个数据站之间可双向且同时进行数据传输(例如电话与电话之间的联系)
交换机以太网接口速率
接口连接时进行协商
协商失败则无法进行正常通信
总结:交换机通过MAC地址表来进行数据帧的转发
注意:交换机所学习到的记录条目并不会永远保存在 MAC 地址表中,默认的老化时间是 300s