TCP/IP五层模型子之数据链路层及交换机工作原理
1.数据链路层 (2层 Data Link Lar)
2.传输单元:帧
3.帧结构:帧头和帧尾中间的结构对于帧来说就叫做上三层数据
帧格式在你使用有线、无线网卡是不一样的,帧格式会发生改变
帧格式:
802.3:有线网卡
802.11:无线网卡
帧头结构:目的MAC,源MAC,类型
类型:
0x0800:上层为IP协议
0x0806:上层为ARP协议
0x代表16进制
类型字段的作用:识别上层协议,为上层提供服务
MAC地址:也叫物理地址,是全球唯一的,长度48位(6字节)通常表示为12个16进制数
帧头长度:固定14个字节:目的MAC 6字节,源MAC 6字节,类型 2字节
帧尾长度:4字节
MTU值:1500字节
上三层数据:最大传输单元(MTU值):1500字节(在中国)
一个帧最大可以容纳1518个字节
4.在数据链路层工作的设备:交换机,网卡
5.交换机工作原理+流程:
MAC地址表是交换机最重要的部分
交换机是通过帧中的源MAC地址,来学习MAC地址表的,又是根据MAC地址表来转发数据帧的
1.)交换机接收到一个数据帧首先学习帧中的源MAC地址来形成MAC地址表,如果有地址表,会查看源MAC源端口,是否与表中一致,不一致则更新
2.)然后检查帧中的目的MAC,并匹配MAC地址表,
如果匹配到此MAC地址,则单播转发
如果表中没有匹配到此MAC地址,则广播转发
3.)非目的MAC地址的主机接收到此数据帧发现不是自己的MAC地址,会丢弃此数据帧,只有目的MAC的主机才会响应,并回应一个数据帧,此数据帧中包含目标主机的MAC地址
交换机收到目标主机回应,会将目标主机MAC地址记录MAC地址表中,以后两个主机再次通信就是单播通信了
MAC地址表条目老化时间:300秒(可修改)
当同一端口不同MAC地址时mac地址表会立刻更新
MAC地址表端口原则:从哪个端口来的数据帧,那么MAC地址表就记录哪个端口