数据链路层（封装协议、网络设备&控制层面协议）

局域网封装协议：以太网协议Ethernet、令牌环网、光纤分布数据接口FDDI

以太网协议：Ethernet（即插即用）

网络类型：MA网络（多路访问网络）

以太网协议分类：

Ethernet 2 协议：由英特尔、IBM等厂家开发的；用于数据层面的流量转发；数据帧格式如下：

IEEE 802.3协议：由IEEE开发的；用于网络设备控制层面的数据转发；

数据帧格式如下：

注：D.MAC：目的MAC地址 S.MAC：源MAC地址 Data：数据载荷

FCS：帧校验序列 Type：网络层协议（QOS） Length：长度（MTU值）

LLC：逻辑链路子层802.2；LLC前面部分为标准802.3协议

SNAP：解决802.3兼容Ethernet2的问题（格式：802.3+802.2/+SNAP）

Type：IPv4对应0X0800、IPv6对应0X86DD、ARP对应0X0806

MTU：最大传输单元，默认值是1500字节，指的去掉二层帧头/尾、三/四层连同数据载荷的大小；数据中心环境下，Jumbo MTU 值最大可设置为9100/9216字节

FCS数据帧校验序列：通过散列函数HASH哈希计算，进行数据帧的完整性校验

计算方法一：CRC（32bit）循环冗余校验

计算方法二：MD5 （128bit）SHA-1（160bit） SHA-2 （256bit）

计算方法三：HMAC散列信息验证码 原始数据+密钥（或结合签名/私钥）+散列

特点：不等长输入等长输出（4byte）、计算不可逆、雪崩效应

网络设备：以太网交换机Switch

工作在星型网络环境中，工作模式为半双工/全双工模式；接口带宽为独享带宽，接口有下联接口和级联接口，级联接口带宽为下联接口带宽的10倍。

控制层面：交换机如何获得转发表项(MAC地址表）

1、MAC地址：烧录地址、介质访问控制地址；用来标识每台设备的网卡地址而非主机地址。 4C-CC-6A----71-77-07

注：MAC地址共48比特，其中前24位（OUI组织唯一标识符）由IANA组织进行分配；后24位（EUI接口标识符）由生产网卡的厂家进行分配。

2、交换机的表项分类：

--MAC地址表：交换机中可以查看的表项

--CAM表：内容可寻址存储器，基于ASIC芯片调用（应用专用集成电路）进行数据转发，效率高

3、MAC地址表的生成方式：

（1）管理员手工配置静态MAC地址表项；优先级最高、配置难度大，不够灵活。

（2）自行学习的MAC地址表项，灵活性高；自行学习到的MAC地址表设有一个老化计时器aging timer，默认时间为300秒。

注：一个VLAN中一个MAC地址只能对应一个端口；但是一个端口可以对应多个MAC地址
:SW1-----Hub-----PC1----PC2

4、MAC地址表的内容：

源MAC地址---接收端口---vlan标签；

数据层面：交换机如何利用转发表项中的具体内容进行数据转发

1、MAC地址表查表转发机制：

（1）没有找到转发表项：泛洪转发（vlan内的数据泛洪）

（2）重复包：直接丢弃

（3）找到对应表项：精确转发

2、交换机查看MAC地址表转发数据的策略：

（1）贯穿式转发（查看前6字节；效率高、质量差--傻瓜式交换机）

（2）无分片转发（查看前64字节；效率较低，在混合厂商设备环境中，可能出现远端串扰问题，存在双工模式不一致的情况）

（3）存储转发（完整地查看帧的所有字段并缓存一份，效率最低，质量最高）

3、MAC地址的流量类型：

单播：一对一流量，（从左往右数的第2个十六进制为组播位，置0单播）

组播：一对多流量，01 00 5E（从左往右数的第2个十六进制为组播位，置1组播）

广播 ：一个范围内影响到的所有主机，FFFF FFFF FFFF

注：由于交换机只记录从接收接口收到的MAC地址，所以MAC地址表中只存在单播MAC地址，所以当交换机收到组播和广播MAC地址时，一定会选择泛洪转发。

交换机开机后MAC地址表是空的，是先通过数据转发再进行MAC地址表的学习，所以交换机是先有数据层面后有控制层面的。

4、广播域：broadcast bromain

广播域分割：路由器的三层接口 、交换机的vlan技术

令牌环网：使用单环，工作在令牌环网络环境下，令牌环网中的所有设备共享总线10M带宽；通过在环中传递唯一的一块令牌，只有拿获令牌的主机才可以发送数据，通过这个机制就可以限制网络中的数据冲突。

光纤分布数据接口FDDI：使用双环，工作在运营商的城域网MAN环境中；使用的是双环，既解决了链路冗余问题，同时带宽最大支持100M。

网络设备：环网交换机（未使用）

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