一、数据链路层基本概念

1、数据链路层的五个主要功能：

        1.1、负责数据链路的建立、维护与拆除

        1.2、负责数据帧的封装、传输与同步

        1.3、负责进行错误检测

        1.4、负责进行流量监控

        1.5、提供了通讯过程中必须使用的MAC地址

2、以太网的作用及解决的问题

        2.1常见的局域网的连接方式：总线型、环形、星型、全互连型（Full Mesh）、半互连型、树形（懒得去再用画板画了，把笔记上的放上去了，画得不好凑合看吧 ps:图中的网状就是互连型)

        2.2、局域网（Local Area Network LAN）就是以太网

        2.3、以太网能够解决3大问题：

                2.3.1、在总线型拓扑结构中，若多台主机同时希望传输数据，如何避免冲突

                                解决方案：CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问/退避）

                                工作原理：发送数据前先侦听信道是否空闲，若信道空闲，则发送数据，边听边监听，如果检测到冲突，则立刻停止发送数据，退回，等待一个随机时间后再次重新建立连接

                2.3.2、在互联网中如何唯一标识每一台主机

                            解决方案：每台主机使用MAC地址作为其在互联网络中唯一的身份标识（就是每台主机的MAC地址都是不一样的，并且理论上全球唯一，虚拟机除外）MAC地址共48bit，分为2段（前24bit为厂商标识，后24bit为设备唯一标识

                2.3.3、数据在封装过程中，二层头部中包含的内容：7Byte的前导码，6Byte的目的MAC地址，6Byte的源MAC地址2Byte的 类型/长度 4Byte的FCS（Frame Checksum 帧校验序列和）

 ps：二层规定，一个数据帧最大不能超过1500Byte（其中包含用户所发送的原始数据，与各层头部的总和，也就是说原始数据小于Byte），如果超出Byte将会对数据进行分片。

二、数据链路层的子层

数据链路层可分为2个子层：LLC子层和MAC子层

 1、LLC（逻辑链路控制）子层：

        主要功能：1.1、负责进行数据链路的建立、维护与拆除

                          1.2、负责与上层建立服务接入点

                          1.3、将分片之后的数据帧添加上序列号（以便于接收方数据重组）

2、MAC（介质访问）子层：

        主要功能：2.1、将上层递交下来的数据包封装成帧，并且进行传输

                          2.2、通过CSMA/CD的算法来避免以太网发生的冲突

                          2.3、使用FSC（数据帧尾部 帧校验序列和）进行错误检测

                          2.4、根据目标MAC地址寻址并转发数据

三、交换机工作原理

1、交换机从某端口接收到数据帧后，首先查看其自身的MAC地址表项，查找源MAC地址

2、若没有找到源MAC地址，则交换机首先学习源MAC，将源MAC地址与接收到该数据帧的端口号码做对应关系，保存在自身的MAC地址表项中

3、交换机学习完源MAC地址后，再次查找MAC地址表项，查找目标MAC地址

4、若能够在MAC地址表项中找到目标MAC地址，则单播转发数据帧

5、若无法在MAC地址表项中找到目标MAC地址，则广播转发数据帧

6、MAC地址表项的老化时间【Maxage】为300s

四、3种工作模式

1、单工：通讯只能是单向的【传呼机】

2、半双工：通讯在同一个时间是单向的【对讲机】

3、全双工：通讯在同一个时间是双向的【手机】

注：交换机的端口可以工作在半双工与全双工模式下

五、冲突与冲突域

1、交换机每一个端口都是一个独立的冲突域，因此在其独立的冲突域中是不会发生任何通讯冲突的

2、交换机通过分割冲突域来避免冲突的发生，同时提高传输效率

六、冲突域与广播域

1、交换机每一个端口都是一个独立的冲突域，但交换机默认情况下，所有端口都工作在同一个广播域中

2、所有端口都处于同一个广播域将会造成较大的安全隐患，因此交换机可通过额外的配置来分割广播域，该配置称之为VLAN【Virtual Local Area Network | 虚拟局域网】

最后

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