什么是数据链路层

数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自物理层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层,数据链路层在七层模型中对应的是交换机

数据链路层功能

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(限制发送方)


以太网帧格式

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0xNB。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。

 

目的地址(DA):包含6字节。DA标识了帧的目的站点的MAC地址。DA可以是单地址(单个目的地)、组播地址(组目的地)或广播地址。

 

源地址(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cSMA/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。FCS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 (CyclicRedundancy Check,循环冗余校验法)。

 

MTU:1500最大传输单元

 

总长度: 64-1518


MAC地址:用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备


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

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

全双工

两个数据站之间可双向且同时进行数据传输


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

   

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(存入MAC地址表中)

广播未知数据帧

接收方回应

交换机实现单播通信


总结

了解数据链路层的主要功能

了解交换机的工作模式以及原理