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TCP/IP五层模型之数据链路层
阅读量:659 次
发布时间:2019-03-15

本文共 692 字,大约阅读时间需要 2 分钟。

数据链路层

功能概述

数据链路层的主要职责包括:

  • 数据链路的建立、维护与拆除。
  • 帧的包装、传输与同步。
  • 帧的差错检测与恢复。
  • 流量控制。

  • 以太网帧格式(乙太网II)

    以太网帧由以下字段组成:

  • 前导码:用于使目的主机的接收器时钟与源主机的发送器时钟同步。
  • 帧起始定界符:标记帧的开始。
  • 目的地址:接收主机的MAC地址。
  • 源地址:发送主机的MAC地址。
  • 类型:指定上层协议类型。
  • 数据:经过物理层和逻辑链路层处理后传递给上层协议。
  • 帧校验序列:包含循环冗余校验值(CRC),用于帧完整性检测。

  • MAC地址

    MAC地址(媒体访问控制地址)用于标识网络卡,每位设备的网卡都有唯一的MAC地址。

    • MAC地址共48位,前24位为供应商标识,后24位为设备唯一标识。
    • 第八位表示地址类型:
      • 0:单播地址。
      • 1:组播地址。
      • 全1:广播地址。

    交换机的工作原理

    交换机通过MAC地址表来管理端口和设备。

  • 初始状态:MAC地址表为空。

  • MAC地址学习:通过网络活动(如PC1 ping PC2),交换机记录MAC地址并存储在表中,默认老化时间为300秒。

  • 发送未知广播帧:如果目标MAC地址不在表中,交换机向所有已连接端口发送广播帧。

  • 接收方回应:接收方(如PC2)响应后,交换机将其MAC地址添加到表中。

  • 以太网单播通信:在MAC地址表中存在且未过时的情况下,交换机会专门转发数据包,实现单播通信。


  • 以太网接口速率

    以太网接口速率通过协商确定:

  • 协商成功:实现双向全双工或半双工通信。
  • 协商失败:可能导致通信中断或者数据丢失。

  • 总结

    数据链路层是网络通信的核心,MAC地址和交换机功能是其关键组成部分。

    转载地址:http://ftkqz.baihongyu.com/

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