TCP/IP—数据链路层

数据链路层功能和解析

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

以太网
通过集线器或交换机构建的局域网,工作在数据链路层

以太网工作原理

CSMA/CD:带有冲突检测的载波监听多路访问
    发送数据之前,会发送一个侦听数据帧,查看信道是否空闲;
    如果空闲,立刻发送一组数据帧;
    再次发送侦听数据帧,查看信道是否空闲;
    如果不空闲,等待一会,再次发送侦听数据帧,查看信道是否空闲;
    如果信道空闲,立刻发送一组数据帧;
CSMA/CA:带有冲突避免的载波侦听多路访问
    发送数据帧之前,线发送一个警告数据帧,独占信道;

以太网MAC地址

用48位二进制数来表示,前24位是厂商编号,后24位是网卡编号,第八位为0,表示的是单播地址,第八位为1,表示的是组播地址;
MAC是全球唯一的地址;
书写MAC地址的时候,使用12位16进制数来表示;

以太网数据帧封装格式

-----------------------------------------------------------------------------------------------
目的地址            源地址            类型            数据            帧校验序列

  6字节                6字节            2字节     46-1500字节         4字节
-----------------------------------------------------------------------------------------------
一个以太网数据帧的长度范围:报头+数据+报尾
14+46+4=64        14+1500+4=1518          =>        64-1518字节

以太网命名的方式

网速:10M/100M/1000M
信号:基带(BASE)或宽带
介质:双绞线 TX    光纤 FX
100BASE-TX         使用双绞线实现的百兆以太网
1000BASE-TX       使用双绞线实现的千兆以太网
1000BASE-FX       使用光纤实现的千兆以太网

交换机

交换机工作原理

根据MAC地址表转发MAC地址
--- 学习状态:学习数据帧的源MAC地址和交换机端口的对应关系;
--- 广播状态:向除了进口之外的所有端口广播;
--- 转发状态:根据MAC地址表以单播的方式转发数据帧;
--- 更新状态:MAC地址表中的记录,生存时间为300秒;

冲突域和广播域

冲突域
    同一时刻发送数据帧会产生冲突的网络节点的集合
    集线器的所有端口都在一个冲突域中
避免冲突
    采用CSMA/CD工作机制
        使用交换机分割冲突域,交换机的每个端口都是一个独立的冲突域;
集线器是平面式交通,交换机是立交桥;

广播域
    能够接受到广播消息的所有网络节点的集合
    交换机的所有端口都在同一个广播域中
    提高网络性能、减小广播域的规模、分隔广播域
    使用路由器来分隔广播域,路由器不会转发广播数据包
    路由器的每个端口都是一个独立的广播域

交换机端口的双工模式
    单工:一个信道,只能收或发
    半双工:一个信道,不能同时收发
    全双工:二哥信道,能够同时收发

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
【社区内容提示】社区部分内容疑似由AI辅助生成,浏览时请结合常识与多方信息审慎甄别。
平台声明:文章内容(如有图片或视频亦包括在内)由作者上传并发布,文章内容仅代表作者本人观点,简书系信息发布平台,仅提供信息存储服务。
禁止转载,如需转载请通过简信或评论联系作者。

友情链接更多精彩内容