一、专业术语：
冲突域
广播域
Ethernet_II
IEEE 802.3
flooding 泛洪
forwarding 转发
discarding 丢弃
ARP
request
reply
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二、以太网协议介绍
背景
以太网是当今现有局域网（Local AreaNetwork, LAN）采用的最通用的通信协议标准，该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。
早期的以太网是建立在CSMA/CD机制上的广播型网络。冲突的产生是限制以太网性能的重要因素，早期的以太网设备如集线器HUB是物理层设备，不能隔绝冲突扩散，限制了网络性能的提高。
解决机制：CSMA/CD（先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发）
现在采用交换机组网：交换机做为一种能隔绝冲突的二层网络设备，极大的提高了以太网的性能，并替代HUB成为主流的以太网设备。但是交换机对网络中的广播数据流量不做任何限制，这也影响了网络的性能。
冲突域和广播域
冲突域是指连接在同一共享介质上的所有节点的集合，冲突域内所有节点竞争同一带宽，一个节点发出的报文（无论是单播、组播、广播），其余节点都可以收到
广播报文所能到达的整个访问范围称为二层广播域，简称广播域，同一广播域内的主机都能收到广播报文。
以太网卡
网络接口卡 (NetworkInterface Card, NIC)也称为“网卡”，是计算机、交换机、路由器等网络设备与外部网络世界相连的关键部件。
三、以太网帧介绍
概念
以太网技术所使用的帧称为以太网帧 (Ethernet Frame)，或简称以太帧。
以太帧的格式有两个标准：Ethernet_II格式和IEEE802.3格式。
DMAC：6字节，目的MAC地址，6字节，该字段标识帧的接收者。
SMAC：6字节，源MAC地址，6字节，该字段标识帧的发送者。
Type：2字节，协议类型。常见值：
0x0800：Internet Protocol Version 4 (IPv4)
0x0806：Address Resolution Protocol (ARP)
MAC地址
MAC (Media Access Control)地址在网络中唯一标识一个网卡，每个网卡都需要并拥有唯一的一个MAC地址。一块网卡的MAC地址是具有全球唯一性的
表示：
48 bit，6 Byte；“十六进制”+“-”表示
构成：
OUI |
制造商分配 |
OUI （Organizationally Unique Identifier）：厂商代码，由IEEE分配，3 Byte，24 bit。
制造商分配：3Byte，24bit
分类：
以太网帧分类
单播以太帧：简称单播帧，目的MAC地址为单播MAC地址的帧
广播以太帧：简称广播帧，目的MAC地址为广播MAC地址的帧
组播以太帧：简称组播帧，目的MAC地址为组播MAC地址的帧
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四、交换机原理
以太网二层交换机转发数据的端口都是以太网口，并且只能够针对数据的二层头部 (以太网数据帧头) 中的MAC地址进行寻址并转发数据；工作在数据链路层，它对数据帧的转发是建立在MAC地址基础之上的。交换机不同的接口发送和接收数据是独立的，各接口属于不同的冲突域
工作原理
1.基于源MAC地址学习，基于目的MAC转发
2.收到的是一个未知的单播帧 除源端口以外的所有端口转发
MAC地址表
每台交换机中都有一个MAC地址表，存放了MAC地址与交换机端口编号之间的映射关系。交换机在转发数据帧时，根据数据帧的目的MAC地址查询MAC地址表。
三种数据处理行为
泛洪：交换机把从某一端口进来的帧通过所有其它的端口转发出去（注意，“所有其它的端口”是指除了这个帧进入交换机的那个端口以外的所有端口）。
转发：交换机把从某一端口进来的帧通过另一个端口转发出去（注意，“另一个端口”不能是这个帧进入交换机的那个端口）。
丢弃：交换机把从某一端口进来的帧直接丢弃。
五、ARP协议
概念
地址解析协议,通过对方IP地址获取MAC地址
工作原理
1.报文
Request：
Reply：
2.过程
1发送端查询本机ARP缓存--》应用2发送ARP请求--》3接收端学习ARP缓存--》4接收端回复ARP响应--》5发送端学习ARP缓存
特殊应用
1.ARP代理
如果ARP 请求是从一个网络的主机发往同一网段但不在同一物理网络上的另一台主机，那么连接这两个网络的设备就可以回答该 ARP 请求，这个过程称作 ARP代理(Proxy ARP)。
2.免费ARP
设备主动使用自己的IP 地址作为目的 IP 地址发送 ARP 请求，此种方式称免费 ARP。
作用：
IP地址冲突检测：当设备接口的协议状态变为 Up 时，设备主动对外发送免费 ARP 报文。正常情况下不会收到 ARP 应答，如果收到，则表明本网络中存在与自身IP 地址重复的地址。如果检测到 IP 地址冲突，设备会周期性的 广播发送免费 ARP 应答报文，直到冲突解除。
用于通告一个新的MAC 地址：发送方更换了网卡，MAC 地址变化了，为了能够在动态 ARP 表项老化前通告网 络中其他设备，发送方可以发送一个免费 ARP。
配置：
display mac-address |
查看交换机的MAC地址表 |
mac-address aging-time |
修改MAC地址表的老化时间 |
Arp -a |
查看PC机的ARP缓存表 |
Arp -s |
在PC机上绑定IP地址和MAC地址 |
arp-proxy enable |
在路由器上开启ARP代理功能 |
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