一起學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)鏈路層基本原理（入門）
1.數(shù)據(jù)鏈路層
1.1什么是數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型中的第二層，介乎于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間。數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，其最基本的服務(wù)是將源自物理層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標(biāo)機網(wǎng)絡(luò)層。
1.2功能
數(shù)據(jù)鏈路層主要有兩個功能 ：幀編碼和誤差糾正控制。幀編碼意味著定義一個包含信息頻率、位同步、源地址、目標(biāo)地址以及其他控制信息的數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議又被分為兩個子層 ：邏輯鏈路層（LLC）協(xié)議和（MAC）協(xié)議。
數(shù)據(jù)鏈路層最基本的功能是向用戶提供透明可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。透明性主要是指上層傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容、格式、及編碼沒有限制。
2.以太網(wǎng)的定義
以太網(wǎng)(Ethernet)。指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox,Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范。以太網(wǎng)絡(luò)使用CSMA/CD(載波監(jiān)聽多路訪問及沖突檢測技術(shù))技術(shù)，并以10M/S的速率運行在多種類型的電纜上。以太網(wǎng)與IEEE802·3系列標(biāo)準(zhǔn)相類似。
它不是一種具體的網(wǎng)絡(luò)，是一種技術(shù)規(guī)范。
以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了在局域網(wǎng)（LAN）中采用的電纜類型和信號處理方法。以太網(wǎng)在互聯(lián)設(shè)備之間以10~100Mbps的速率傳送信息包，雙絞線電纜10 Base T以太網(wǎng)由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應(yīng)用最為廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)。直擴的無線以太網(wǎng)可達(dá)11Mbps，許多制造供應(yīng)商提供的產(chǎn)品都能采用通用的軟件協(xié)議進(jìn)行通信，開放性最好。
2.1MAC地址
MAC(Media Access Control, 介質(zhì)訪問控制)，或稱為 MAC位址、硬件位址，用來定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置。在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé) IP地址，第二層數(shù)據(jù)鏈路層則負(fù)責(zé) MAC位址。因此一個主機會有一個IP地址，而每個網(wǎng)絡(luò)位置會有一個專屬于它的MAC位址。MAC地址，用來表示互聯(lián)網(wǎng)上每一個站點的標(biāo)識符，采用十六進(jìn)制數(shù)表示，共六個字節(jié)(48位)。
2.2以太網(wǎng)幀格式
以太網(wǎng)幀本體的前端是以太網(wǎng)的首部，總共占14個字節(jié)。
分別是6個字節(jié)的MAC地址、6個字節(jié)的源MAC地址以及2個字節(jié)的上層協(xié)議類型。
緊隨幀頭后面的是數(shù)據(jù)。一個數(shù)據(jù)幀所能容納的最大數(shù)據(jù)范圍是46~1500個字節(jié)。
幀尾是一個叫做FCS（幀檢驗序列）的4個字節(jié)。
在目標(biāo)MAC地址中存放了目標(biāo)工作站的物理地址。
源MAC地址中則存放構(gòu)造以太網(wǎng)幀的發(fā)送端工作站的物理地址。
小貼士：
比特（位）, 二進(jìn)制中最小的單位。每個比特（位）的值要么是0要么是1。
字節(jié)，通常8個比特構(gòu)成一個字節(jié)。
8個比特也被稱為8位字節(jié)。只為強調(diào)1個字節(jié)中包含8個比特時才會用。
3.交換機的工作原理
3.1交換機的轉(zhuǎn)發(fā)原理
我們先來了解一下二層交換機的工作原理，交換機是數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備，它能夠讀取數(shù)據(jù)包中的MAC（網(wǎng)卡）地址信息，并根據(jù)MAC來進(jìn)行交換，如圖所示。
圖中有A、B、C、D四臺主機的IP地址在同一網(wǎng)段內(nèi)，其IP地址和MAC地址如上圖中所示，交換機有一張MAC地址表，是通過MAC地址來進(jìn)行交換的，接入網(wǎng)絡(luò)之前，交換機的MAC地址是空的。
當(dāng)主機A（192.168.1.1）向主機C（192.168.1.3）發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，交換機是如何把數(shù)據(jù)正確的發(fā)給主機C呢？
交換機的工作過程是這樣的，主機A在發(fā)送數(shù)據(jù)時會攜帶自身的MAC地址，交換機從E0端口收到了數(shù)據(jù)，就會在MAC表中記錄一條信息，如圖所示。
從上圖中可知，交換機的MAC地址表已經(jīng)有一條記錄，此時交換機并不知道主機C在哪個端口，數(shù)據(jù)不確定從哪個端口轉(zhuǎn)發(fā)，這時交換機只能選擇在E0以外的所有端口都轉(zhuǎn)發(fā)，那么主機B、C、D都會收到來自主機A的信息，收到信息后解開數(shù)據(jù)比對信息，主機B和主機D發(fā)現(xiàn)不是找它的，就把數(shù)據(jù)丟棄，只有主機C核對后發(fā)現(xiàn)是找C的，于是返回一條信息給交換機，返回信息的時候，帶上自身的MAC地址，這個時候交換機的MAC地址表又多了一條記錄，如圖所示。
交換機收到來自主機C的數(shù)據(jù)后，是否又要向全部端口轉(zhuǎn)發(fā)呢？不會的，因為主機C發(fā)的信息有目的地址信息（主機A）交換機直接把數(shù)據(jù)在E0端口發(fā)給了主機A。
3.2華為模擬器交換機的基本操作和命令
華為交換機的三種視圖：
用戶視圖
[Huawei]系統(tǒng)視圖
[Huawei-Ethernet0/0/1]接口視圖
[Huawei-vlan10]vlan視圖
display version //查看版本號
Huawei Versatile Routing Platform Software
VRP ? software, Version 5.110 (S3700 V200R001C00) VRP：華為設(shè)備的操作系統(tǒng)平臺，裝了這個系統(tǒng)之后可以支持很多協(xié)議，功能等
Copyright ? 2000-2011 HUAWEI TECH CO., LTD //指明這是一個華為的設(shè)備
Quidway S3700-26C-HI Routing Switch uptime is 0 week, 0 day, 0 hour, 3 minutes //指明運行了多長時間，當(dāng)你開啟時開始計算
dis ver —>命令可以簡寫
display saved-configuration 使用display saved-configuration命令可以查看交換機下次啟動時的配置文件信息
display current-configuration 交換機運行過程中正在生效的配置稱為當(dāng)前配置
display startup 交換機上電時，從默認(rèn)存儲路徑中讀取配置文件進(jìn)行交換機的初始化操作，因此該配置文件中的配置稱為初始配置
---- More ---- 當(dāng)命令太多一頁翻不完時出現(xiàn)more，可按空格和回車鍵繼續(xù)看，不看了就ctrl+c
system-view 或 sys //進(jìn)入系統(tǒng)視圖
[Huawei]sysname sw1 或 [Huawei]sys sw1 //更改設(shè)備名，區(qū)分2個簡寫的sys代表的意思不同
[sw1]display bridge mac-address
System bridge MAC address: 4c1f-ccf1-10b5 //顯示交換機mac地址
dis int Ethernet0/0/1 //查看接口詳細(xì)信息，包括狀態(tài)、mac地址等
Ethernet0/0/1 current state : UP
Line protocol current state : UP
Description:
Switch Port, PVID : 1, TPID : 8100(Hex), The Maximum Frame Length is 9216
IP Sending Frames’ Format is PKTFMT_ETHNT_2, Hardware address is 4c1f-ccf1-10b5
Last physical up time : 2021-02-19 17:04:16 UTC-08:00
Last physical down time : 2021-02-19 16:23:41 UTC-08:00
Current system time: 2021-02-19 17:09:28-08:00
Hardware address is 4c1f-ccf1-10b5
Last 300 seconds input rate 0 bytes/sec, 0 packets/sec
Last 300 seconds output rate 0 bytes/sec, 0 packets/sec
Input: 0 bytes, 0 packets
Output: 17017 bytes, 143 packets
Input:
Unicast: 0 packets, Multicast: 0 packets
Broadcast: 0 packets
Output:
Unicast: 0 packets, Multicast: 143 packets
Broadcast: 0 packets
Input bandwidth utilization : 0%
Output bandwidth utilization : 0%
[Huawei]int e0/0/1
[Huawei-Ethernet0/0/1]display this //顯示接口當(dāng)前配置
[Huawei]quit //退回到上一層
[Huawei-Ethernet0/0/1]return //如果跨層返回用return或ctrl+z
save //保存設(shè)置
[Huawei]clear configuration interface e0/0/1 //清除接口的配置，需指定接口
reset saved-configuration——清除已保存的配置
reboot——重啟（未保存的當(dāng)前配置會消失）
？：命令幫助/命令提示
TAB鍵：命令補全
sys //設(shè)置用console線連接時永不超時，默認(rèn)是10min
[Huawei]user-interface console 0
[Huawei-ui-console0]idle-timeout 0
直接在接口模式下切換到其他接口不用退出當(dāng)前視圖
[SW1]int e0/0/2
[SW1-Ethernet0/0/2]int e0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]
查看mac地址表
dis mac-address
配置雙工模式及速率
[SW1-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto #關(guān)閉自協(xié)商功能，默認(rèn)是自動協(xié)商，需先關(guān)閉之后可手動設(shè)置速率
[SW1-Ethernet0/0/1]duplex full/half //full全雙工，half半雙工
[SW1-Ethernet0/0/1]speed 10/100 //配置接口速率10M/100M
undo terminal monitor 關(guān)閉監(jiān)視功能
Info: Current terminal monitor is off.
[R1]undo info-center enable 禁止彈出接口信息
Info: Information center is disabled.
想取消命令或者激活接口都可以使用undo
歷史命令查詢
[Huawei] display history-command
配置主機名
system-view
[Huawei] sysname Routerl
狀態(tài)信息查詢
display version ####查看VRP版本
display users ####查看用戶終端信息
進(jìn)入接口模式并查看信息
sys
[Huawei] int e0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dis this ###查看當(dāng)前視圖下的配置信息
配置文件管理命令
[Huawei] display saved-configuration ###查看設(shè)備保存信息
[Huawei] display current-configuration ###查看設(shè)備當(dāng)前配置的信息
reset saved-configuration ###擦除存儲設(shè)備中的配置文件（初始化）
compare configuration ###比較當(dāng)前胚子信息與存儲設(shè)備中的保存文件是否一致
關(guān)閉華為的信息提示中心
[Huawei]undo info-center enable
或者
undo terminal monitor
永不超時
[Huawei]user-interface console 0
[Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0
配置雙工及速率命令
sys
[Huawei]int g0/0/1
[SW1-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto ###關(guān)閉自動協(xié)商
[SW1-Ethernet0/0/1]speed 100 ###調(diào)至速率100M
[SW1-Ethernet0/0/1]duplex full ###調(diào)至全雙工模式，解釋full:Full-Duplex(全雙工模式）
half: Half-Duplex(半雙工模式）
保存配置
save文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-773609.html
設(shè)置遠(yuǎn)程登錄密碼
[Huawei]user-interface vty 0 4 ###0是初始值，4是結(jié)束值。表示可同時打開5個會話進(jìn)入交換機去配置命令
[Huawei-ui-vty0-4]authentication-mode password
[Huawei-ui-vty0-4]set.authentication password simple 222
[Huawei-ui-vty0-4]user privilege level 3
ser-interface vty 0 4 ###0是初始值，4是結(jié)束值。表示可同時打開5個會話進(jìn)入交換機去配置命令
[Huawei-ui-vty0-4]authentication-mode password
[Huawei-ui-vty0-4]set.authentication password simple 222
[Huawei-ui-vty0-4]user privilege level 3
[Huawei-ui-vty0-4]dis this文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-773609.html
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