分层的原因

例子:页面的图片由很多个包组成,如果丢包了,那么那个部分就呈现黑色的,后面包补回来了,页面就又给补上了加载好了
通信的条件引发问题
通信的协议要相同
这样如果协议改了,或是其他细节改了通信就会有问题
解决(原因):分层思想
模块化的思想,应用起来更加灵活
5类协议按照功能和深浅分为5层
下三层:保证传到报文
物理层:最粗浅简单,帧宽多少,光纤水晶头规格等等,传0递1代码
数据链路层:通过二层地址(MAC地址)传输数据
网络层:通过三层地址(IP地址)传输数据
MAC地址:短期目标(随着位置不断改变)
IP地址:最终目标(始终不变)
上两层:报文翻译
传输层:TCP UDP协议,区分是邮件包还是网络包,如在TCP中80(http)与25(smtp)
应用层

ping …的时候发生了什么:

准备阶段

MAC地址作用:
源主机先判断和目标主机是否在同一网段
在:目标MAC = 目标主机MAC
不在:目标MAC = 网关MAC

第一阶段:

首先通信的基本要求是掩码一致
在封装ping包过程中,已知自身与对面ip,自身掩码,未知对面掩码,那么默认对面掩码与自身一致算出对面网段
地址解析协议(ARP)
PC1 -> 局域网(广播):ARP request 给了自己的MAC地址
网关 -> PC1(单播):ARP reply 由源主机MAC地址单播,给了网关的MAC
把MAC地址封装到ping包

第二阶段:

PC1 -> PC2: echo request
PC2 -> PC1: echo reply
ICMP(echo request echo reply)
IP包头(源IP 目标IP) + ICMP ———>网络层
帧头(目标MAC 源MAC)+ IP包头(源IP 目标IP) + ICMP + 帧尾 ———->数据链路层

设备连接

两种标准

  • 568A: 白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白粽、棕
  • 568B: 白橙、橙、百绿、蓝、白蓝、绿、白粽、棕

两种网线

  • 同级设备: 交叉线
  • 不同级设备: 直通线

设备接口类型

  • 百兆: FastEthernet
  • 千兆: GigabitEthernet
  • 万兆: TenGigabitEthernet

预设拓扑图
image.png

交换机的工作原理

集线器(HUB) :物理层设备

  • (同一时刻,只能有一台PC发数据)CSMA/CD
  • “冲突域”

交换机( switch)_:数据链路层设备

  • 一张表 show mac-address-table
    • PC的MAC地址 交换机的接口编号
    • (MAC) ( interface)
  • 两个过程
    • 收数据: 学习数据帧的源MAC地址与接口的对应关系
    • 发数据: 依据目标MAC地址,查询MAC地址表,进行转发
      • 广播帧: 广播
      • 组播帧: 默认还是以广播单播帧
      • 未知单播帧,广播
      • 已知单播帧,单播

VLAN

(Virtual Local Area Network)

背景/作用

  • 广播域太大
  • 不安全
  • 限制不同VLAN间通信:
    • 在交换机MAC地址中有vlan。在发数据前会确认是否两端属于同一个vlan。若不是就不播
    • VLAN PC的MAC地址 交换机的接口编号
    • (vlan) (MAC) ( interface)

工作原理

  • 什么时候有标签
    • 出trunk口打上标签,入trunk口撕掉标签
    • PC发出时时没有标签的,故在access线上没有标签,在trunk线上有标签
  • IEEE802.EQ /dot1q
  • 标签打在哪里/长什么样
    • 打在帧头源mac之后
    • 由TPID和TCI组成
      • TPID固定,标识该帧打标签
      • TCI 16位:优先级 介质 vlan号
    • CFI是传输介质,一般固定是0
    • VLAN ID12位范围在0-4095,掐头去尾使用1-4094

tag位置组成一览
image.png

trunk口

  • trunk口不是允许所有vlan,是允许所有创建了的vlan

命令

  • 查看
    • show interface switchport
    • show vlan
  • 修剪
    • 方法1
    • switchport mode trunk
    • switchport trunk allow
      • only
      • remove
    • 方法2
    • switchport mode trunk
    • switchport trunk allow
      • remove 1-4094
      • add …
  • 多个接口配同个地址
    • inter vl …ip address…
    • inter …switchport mod acc…sw acc cla……
    • 多个接口access 同个vlan接口地址
    • 当然,no switchport 后直接陪地址也方便…