交换机工作原理和配置

1)数据链路层
数据链路层负责网络中相邻节点之间可靠的数据通信，并进行有效的流量控制。在局域网中，数据链路层使用帧完成主机对等层之间数据的可靠传输。数据链路层的作用包括数据链路的建立、维护与拆除，帧包装，帧传输，帧同步，帧的差错控制及流量控制等。
 物理地址、网络拓扑。
 组帧：把数据封装在帧中，按顺序传送。
 定界与同步：产生/识别帧边界。
 差错恢复：采用重传的方法进行。
 流量控制及自适应：确保中间传输设备的稳定及收发双方传输速率的匹配。
2）MAC地址
用来标识主机身份的地址就是制作在网卡上的一个硬件地址。这个地址就是 MAC 地址，即网卡的物理地址。
MAC地址由 48 位二进制数组成，通常分成六段，用十六进制表示，如 00-D0-09-A1-D7-B7。其中前 24 位是生产厂商向 IEEE 申请的厂商编号，后 24 位是网络接口卡***。MAC 地址的第 8 位为 0 时，表示该 MAC 地址为单播地址；为 1 时，表示该 MAC 地址为组播 MAC 地址。

3）以太网的帧格式
以太网有多种帧格式，最为常用的 Ethernet Ⅱ的帧格式。
 前导码（Preamble）包含 8 字节。前 7 字节的值为 0xAA，而最后 1 字节的值为 0xAB。 在 DIX 以太网中，前导码被认为是物理层封装的一部分，而不是数据链路层的封装。
 目的地址（DA）包含 6 字节。DA 标识了帧的目的站点的 MAC 地址。DA 可以是单播地址（单个目的地）、组播地址（组目的地）或广播地址。
 源地址（SA）包含 6 字节。SA 标识了发送帧的站点的 MAC 地址。SA 一定是单播地址（即第 8 位是 0）。
 类型域包含 2 字节，用来标识上层协议的类型，如 0800H 表示 IP 协议。
 数据域包含 46～1500 字节。数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息。由于
CSMA/CD 算法的限制，以太网帧不能小于某个最小长度。高层协议要确保这个域至
少包含 46 字节。如果实际数据不足 46 字节，则高层协议必须执行某些（未指定）
填充算法。数据域长度的上限是任意的，但已经被设置为 1500 字节。
 帧校验序列（FCS）包含 4 字节。FCS 是从 DA 开始到数据域结束这部分的校验和。校验和的算法是 32 位的 CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验法）。
4）交换机工作原理
1 初始状态;mac地址为空
2 MAC地址学习：交换机学习数据帧的源MAC地址，以及接受端口号，并添加到Mac表中
3 广播未知数据帧：交换机如果没有找到目的帧对应的条目，交换机就会以广播的形式，除接口端口外，所有端口转发出去。
4 接收方回应：以太网中有其他主机回应，交换机则将此帧的源mac地址和之前对应的转发端口号，表示起来添加到MAC表中。
5 实现单播通讯：以太网中有mac表对应主机的MAC和接收转发端口，就可以实现，交换机与其单播通讯。
5）交换机基本配置（思科模拟器）
1 基本模式

2 基本命令


备注：交换机中默认，MAC地址表保存时间为300秒。