交换机原理
1.交换机工作的主要网络层
网络层：三层交换机
数据链路层：二层交换机
2数据链路层的功能
1：数据链路的建立，维护，拆除
2：数据桢包装，运输，同步
3：数据桢的差错恢复
4：流量控制
3.数据链路层协议
1.以太网发展史
Xerox （施乐）公司的 X-Wire
1973 年，位于加利福尼亚的 Xerox 公司提出并实现了最初的以太网，
他研制的实验室原型系统的运行速率是 2.94Mb/s
2.DIX（DEC-Intel-Xerox）的以太网
1979 年，Xerox 公司与 DEC 公司（Digital Equipment Corporation）联合起来，
致力于以太网技术的标准化和商品化，后来Intel 公司也参与进来
于1980 年 9 月开发并发布了 10Mb/s 版的以太网标准
3.IEEE 的 802.3 标准
1983 年 6 月，IEEE 标准委员会通过了第一个 802.3 标准，是一个有线的以太网标准，
后来成为了首选的以太网技术
4.Ethernet （以太网）
5.快速以太网
快速以太网（Fast Ethernet）也就是我们常说的百兆以太网
6.千兆位以太网
千兆位以太网是一种新型高速局域网，它可以提供1Gbps的通信带宽
IEEE：电气与电子工程师协会，是一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，
也是目前全球最大的非营利性专业技术学会。
7.ppp 协议
点对点：传输层以下是点对点
端对端：传输层及以上是端对端
MAC地址格式
1、MAC地址的地址长度为48bit,表现为16进制
2、前端后端的含义
- 前24bit-----厂家的编码
- 后24bit-----某个批次的网卡
3. 特殊的MAC地址
广播MAC地址：48bit全为1
未知MAC地址：48bit全为0，表示这个地址待填充
MAC地址的第8个bit如果为
- 0—单播MAC地址
- 1—组播MAC地址
4. 发送数据的3种方法
1、单播-----一对一通信-----QQ私聊
2、组播------一对部分感兴趣设备----QQ群聊
3、广播-----一对所有设备—系统的广告
4、数据链路层广播MAC—FF-FF-FF-FF-FF-FF
FF-FF-FF-FF-FF-FF 48 个1
255.255.255.255 32个1
5.数据链路层的两个子层
1.介质访问控制（MAC）子层
功能：
(1)将上层交下来的数据封装成帧进行发送（接收时进行相反的过程，将帧拆卸）；
(2)实现和维护介质访问控制协议，例如CMSA/CD;
(3)比特差错检测；
(4)MAC帧的寻址，即MAC帧由哪个站（源站）发出，被哪个站、哪些站接收（目的站）
2.逻辑链路控制（LLC）子层
功能：
(1)建立和释放数据链路层的逻辑连接；
(2)提供与上层的接口；
(3)给帧加上序号。
6.以太网的封装格式:
1：添加 源目的MAC地址
2：Type/Length -------------
值大于0600—Type----体现上层协议的类型(Type=0x0800–网络层为IPv4,Type=0x86dd–网络层为IPv6,Type=0x0806–ARP) 小于0600—Length—数据帧的字节数
数据帧遵循IEEE 802.3以的格式，同时数据帧当中会增加LLC(逻辑链路控制-802.2)字段
3.数据字段----范围是46字节—1500字节(1500字节----MTU(最大传输单元))
4.帧校验：根据算法
普通交换机 第二层（傻瓜 ） 数据链路层 mac地址
三层交换机 具有认识 ip 地址的 功能 第三层 网络层 （路由器 ）
三层交换机 具有 一部分路由器的功能，但不能完全替代路由器（acl vpn）。
接入 交换机
汇聚 交换机
核心 路由器（三层交换）
6交换机的四大功能：
- 学习功能---------数据帧经过交换机，交换机会自动学习数据帧的源mac地址
- 转发功能---------数据帧经过交换机，会在mac表中查找数据帧的目的mac，查找成功，会从相应的接口转发数据
- 查询功能（泛洪）---------数据帧经过交换机，会在mac表中查找数据帧的目的mac，查找失败，会从所有接口转发相同数据（泛洪）
- 刷新功能---------交换机默认300s刷新一次mac地址表
