交换机原理

数据链路层

数据链路层的功能

数据链路层负责网络中相邻节点间可靠的数据通信,并进行有效的流量控制。数据链路层使用帧完成对主机等层之间数据的可靠传输,对网络层而言是一条无差错的线路,本层所关心的问题包括:1、物理地址、网络拓扑。2、组帧:把数据封装在帧中,按顺序传送。3、定界与同步:产生/识别帧边界。4、差错恢复:采用重传的方法进行。5、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。

以太网帧格式

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交换机的工作原理

交换机的交换原理

主要分为五个步骤:1、初试状态。2、MAC地址的学习。3、广播未知数据帧。4、接受方回应信息。5、交换机实现单播通信。具体我们来看下图解:

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图上所示,交换机,PC刚开机不久,交换机MAC地址表处于空白状态,主机A想通信主机B,它会发送一个数据帧给交换机SWA,这个数据帧中包括主机A的MAC地址和想通信主机B的目的MAC地址。

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当交换机SWA收到这个数据帧后,交换机会在MAC地址表中记录主机A的MAC地址跟接口号,但是交换机现在不知道主机B现在是连接在哪个接口上,所以交换机会进行一个广播泛洪,会把这个数据帧除了主机A所在的接口以外进行传送,当主机B收到这个数据帧的时候会对比MAC地址,确认是给自己的数据帧,就会给出回应,把数据帧原路返回,主机C收到这个数据帧时候发现不是给自己的,就会丢弃数据帧。

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到此刻,交换机收到主机B的数据帧,会自动学习MAC地址,并将MAC地址记录在MAC地址表中,这个时候主机A就能和主机B实现单播通信了。当主机A和主机B通信中断超过300S的时候,交换机的MAC地址表会自动忘却,主机A再跟主机B通信就会重新学习,按照以上步骤重新开始。

配置交换机的注意事项

交换机接口的双工模式

1、单工:单工数据传输是指两个数据之间只能沿单一方向传输数据。

2、半双工:半双工数据传输使两个数据站之间可以实现双向数据传输,但不能同时进行。

3、全双工:全双工数据是在两个数据站之间可以双向且可同时进行数据传输的模式。

以太网接口速率

在IEEE 802.3标准中已经明确定义以太网的通信速率,且各大厂商的设备都完全遵循这些标准。如果将两个遵循不同速率标准的接口相连,双方的通信宽带就需要进一步协商而定。协商速率由通信双方中较低速率的一方决定,如果协商不成功,通信就会不匹配,从而阻止通信的进程。