OSI七层——链路层介绍

链路层数据交换原理:
1.主机之间的交换:
{
    主机mac地址表
    转发原则
    主机到主机之间的通信过程
}
2.网络交换机的工作原理
{
    mac地址学习方法
    交换机转发原理
}

首先介绍一下MAC地址
MAC地址就是主机的物理地址,MAC一共有48位,前24位是厂商位,后24位为厂商自定义

mac地址在不同设备上的表现形式
Windows:58-FB-84-1D-B3-11
Linux: 58:FB:84:1D:B3:11
网络设备商:58FB-841D-B311

Windows下查看mac地址表:   ipconfig/all
Linux下查看MAC地址表:display interface g0/0/0

一、主机之间的通讯
在数据链路层,数据交换依靠的是mac地址表,只要知道对方的mac表,就可以在二层上进行传输,因此,操作系统在本地都维护着一张arp缓存表,
所谓ARP缓存表就是一张,二维表,记录了ip地址和mac地址的对应关系

二、交换机之间的交换原理
交换机工作原理之mac地址学习
交换机接受网段上所有的数据帧,利用接收数据帧中的源mac地址来建立mac地址表
A:端口移动机制:交换机如果发现一个包文的入端口和报文中源MAC地址的所在端口(在交换机的MAC地址表中对应的端口)不同,就产生端口移动,将mac地址重新学习到新的端口
B:地址老化机制:如果交换机在很长一段时间之内都没有某台主机发送的报文 ,在交换机中该主机对应的mac地址表就会被删除,等下次报文来的时候会重新学习。


交换机的报文转发
1.交换机在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址,如果找到就将数据发送到对应端口,如果找不到,就向所有的端口发送数据包。
2.如果交换机收到的报文源MAC地址和目的MAC地址所在的端口相同,则丢弃该报文
3.交换机向入端口以外的所有端口转发广播报文

三、简单的二层二层互通测试(这里使用的是华为的ensp模拟器)
首先进行PC1的配置 配置IP和掩码即可
然后对PC2 进行配置
开启交换机,进行互通测试

查看PC1的arp表
此时可以看到PC1的ARP表中已经有了去往PC2的地址
再查看一下交换机的MAC地址表
MAC——端口对照表





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