2-module-底层网络技术讲解
二层基本知识_转发_协议
二层交换基本过程
通过识别MAC进行
A
Switch
B
C
D
二层交换机工作模型
工作在链路层
应应应 表表应 会会应 传传应 网网应 链链应 物物应 链链应 物物应 链链应 物物应 应应应 表表应 会会应
S witch
传传应 网网应 链链应 物物应
二层交换引擎
ASIC--Application Specific Integrated Circuit L2FDB—Layer 2 forwarding database
. .
出口集合 {1} {2} {3}
. .
交换机工作过程—转发
MAC 1234.ABCD.0001 1234.ABCD.0002 1234.ADCB.0005
. .
出口集合 {1} {2} {3}
. .
交换机接收到数据帧后，根据目的 地址查询CAM，找到出口后，把 数据包从该出口集合发送出去。 在单播的情况下，出口列表集合只 有一个元素，但在多播情况下，出 口列表集合就可能不只一个元素。 CAUTION： 多播情况下，CAM表项的建立不是 通过学习得到的，而是通过IGMP 窥探，CGMP等协议获得的。
MACD MACA
端口2
......
MACD
MACA
端口1
......
MAC地地
所所所所
MACA MACB MACC MACD
1 1 2 2
二层交换机的局限性
二层交换机将网段上的冲突域限制到了端口级、但是无法限制广播域的大小 端口间已经不存在冲突 但是广播域仍然为整个LAN
LAN LAN
广广广
冲冲广
Frame Load：有效载荷 FCS： 帧检测序列
OSI七层模型基础知识及各层常见应用解读
OSI Open Source Initiative（简称OSI，有译作开放源代码促进会、开放原始码组织）是一个旨在推动开源软件发展的非盈利组织。
OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。
它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据，它揭开了网络的神秘面纱，让其有理可依，有据可循。
一、OSI参考模型知识要点图表1：OSI模型基础知识速览模型把网络通信的工作分为7层。
1至4层被认为是低层，这些层与数据移动密切相关。
5至7层是高层，包含应用程序级的数据。
每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。
由低到高具体分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第7层应用层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以变化，但要包括电子消息传输第6层表示层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接口。
这可以包括加密服务第5层会话层—在两个节点之间建立端连接。
此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式第4层传输层—常规数据递送－面向连接或无连接。
包括全双工或半双工、流控制和错误恢复服务第3层网络层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，它包括通过互连网络来路由和中继数据第2层数据链路层—在此层将数据分帧，并处理流控制。
本层指定拓扑结构并提供硬件寻址第1层物理层—原始比特流的传输电子信号传输和硬件接口数据发送时，从第七层传到第一层，接受方则相反。
各层对应的典型设备如下：应用层……………….计算机：应用程序，如，HTTP表示层……………….计算机：编码方式，图像编解码、URL字段传输编码会话层……………….计算机：建立会话，SESSION认证、断点续传传输层……………….计算机：进程和端口网络层…………………网络：路由器，防火墙、多层交换机数据链路层………..网络：网卡，网桥，交换机物理层…………………网络：中继器，集线器、网线、HUB二、OSI基础知识OSI/RM参考模型的提出世界上第一个网络体系结构由IBM公司提出（74年，SNA），以后其他公司也相继提出自己的网络体系结构如：Digital公司的DNA，美国国防部的TCP/IP等，多种网络体系结构并存，其结果是若采用IBM的结构，只能选用IBM的产品，只能与同种结构的网络互联。
(完整版)二层交换机原理总结
二层交换机原理总结一．背景知识以太网这个术语通常是指由DEC 、Intel 和Xerox 公司在1982年联合公布的一个标准，它是当今TCP/IP 采用的主要的局域网技术，它采用一种称作CSMA/CD 的媒体接入方法。
在TCP/IP 世界中，以太网IP 数据报文的封装在RFC 894中定义。
以太网采用广播机制，所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。
通过查看包含在帧中的目标地址，确定是否进行接收或放弃。
如果证明数据确实是发给自己的，工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
以太网采用CSMA/CD （Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection ）媒体访问机制，任何工作站都可以在任何时间访问网络。
在以太网中，所有的节点共享传输介质。
如何保证传输介质有序、高效地为许多节点提供传输服务，就是以太网的介质访问控制协议要解决的问题。
二．标准以太网帧结构46-150026648前导码：由7字节的前同步码和1字节的帧起始定界符构成。
这个字段有7个字节（56位）交替出现的0和1，它的作用就是提醒接收系统有帧的到来，以及使到来的帧与计时器进行同步。
前同步码其实是在物理层添加上去的，并不是（正式的）帧的一部分。
前同步码的目标是允许物理层在接收到实际的帧起始符之前检测载波，并且与接收到的帧时序达到稳定同步。
这个字段用1字节（10101011）作为帧开始的信号，表示一帧的开始。
最后两位是11，表示下面的字段是目的地址。
目的地址（DA ）： 48位，表示帧准备发往目的站的地址，共6个字节，可以是单址（代表单个站）、多址（代表一组站）或全地址（代表局域网上的所有站）。
当目的地址出现多址时，表示该帧被一组站同时接收，称为“组播”（Multicast ）。
目的地址出现全地址时，表示该帧被局域网上所有站同时接收，称为“广播”（Broadcast ），通常以DA 的最高位来判断地址的类型，若第一字节最低位为“0”则表示单址，第一字节最低位为“1”则表示组播。
二层虚拟专用网(L2VPN)技术及标准
1、引言L2VPN技术是为了充分利用IP/MPLS网络资源来支持数据业务而推出的，用IP/MPLS网络为二层数据链路包(如ATM信元、FR帧、以太网帧)提供传送通道，以便实现IP网和数据网的融合。
业务提供商可以提供给用户的L2VPN业务有三种不同的形式，即VPWS，VPLS和IPLS。
2、L2VPN的业务形式2.1虚拟专用线路业务(VPWS)VPWS提供点到点的二层数据链路帧传送业务，其业务系统的基本参考模型如图1所示。
运营商网络边缘路由器(PE)和运营商网络内部的路由器(P)都是由运营商来维护管理的路由器，用户边缘设备(CE)通过以太网、ATM或FR等二层链路接入系统。
参考模型中各个功能组件完成的功能分别为：(1)CE是用户侧的接入设备，负责将用户业务流通过直连电路(AC)发往PE；(2)PE路由器上要支持L2VPN协议规程，包括在控制面上通过信令建立PE到PE的伪线路连接，数据面上完成二层数据链路帧到IP/MPLS标记包的封装/去封装和相应处理功能，并通过PSN隧道中的伪线路将标记包传送到对端PE；(3)P路由器支持L2VPN业务流的透明传送，不支持L2VPN规程，只起提供承载通道的作用，PE之间建立的包交换(PSN)隧道可以经过多个P路由器；(4)直连电路(AC)是指用户接入L2VPN系统所使用的ATM虚电路、FR虚电路或以太网VLAN链路；(5)伪线路(PW)是指PE之间利用L2VPN信令建立的连接，PE将AC传来的二层数据帧通过PW传送到对端PE，对端PE再恢复或重新生成二层链路帧传送到对端AC；(6)包交换(PSN)隧道是指IP/MPLS网络上的MPLS LSP(标记交换路径)或L2TP隧道，多条PW可以复用在一条PSN隧道中从PE传往对端PE。
可以看出，VPWS可以充分利用IP/MPLS网络资源来支持点到点的数据业务，但是骨干网内PE到PE的信令会话数量和PSN隧道数量可能会引发扩展性问题。
OSI模型解析
OSI模型解析OSI模型是计算机网络体系结构中的重要概念，它将网络通信的过程划分为七个不同的层次。
每一层都有自己的功能和任务，共同协作完成数据传输。
本文将对OSI模型进行详细解析，深入探究每一层的作用和相互关系。
第一层 - 物理层物理层是OSI模型的最底层，主要负责将数据转换为传输所需的电信号，并通过物理媒介进行传输。
它关注的是数据的传输单位是比特（bit），包括传输介质、电缆规范、编码方式等。
物理层主要作用是确保数据的可靠传输，例如通过传输介质的选择和电平控制来实现数据的传输。
第二层 - 数据链路层数据链路层负责在直连的节点之间提供可靠的数据传输。
它将原始数据分割成数据帧，并通过物理层提供的物理媒介进行传输。
数据链路层有两个子层，即逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。
LLC子层主要处理数据帧的逻辑连接控制，而MAC 子层则处理数据的访问控制和媒介争用的问题。
第三层 - 网络层网络层是OSI模型的第三层，主要负责数据包的路由和转发。
它将数据分割成较小的数据包，并通过路由器进行传输。
网络层的主要功能是将数据从源节点发送到目标节点，通过确定最佳路径和设置优先级来实现数据的高效传输。
此外，网络层还处理数据包的片段、拥塞控制等问题。
第四层 - 传输层传输层负责提供端到端的数据传输服务。
它通过端口号来标识不同的应用程序，并通过传输协议（如TCP和UDP）来实现数据的可靠传输。
传输层提供了数据的分段、重组、流量控制和错误恢复等功能，确保数据的完整性和可靠性。
第五层 - 会话层会话层负责在不同计算机之间建立、管理和终止会话。
它通过提供会话控制机制和同步功能来实现进程之间的通信。
会话层允许应用程序在不同计算机之间建立连接，并提供同步点以确保数据的顺序和完整性。
第六层 - 表示层表示层负责对数据进行编码和解码，以确保不同系统之间的数据交换的兼容性。
它处理数据的格式转换、数据加密和解密、数据压缩和解压缩等任务。
layer 2技术方案
Layer 2 技术方案1. 介绍Layer 2 是计算机网络中的一个概念，它是指网络分层模型中的第二层，即数据链路层。
Layer 2 技术方案主要涉及如何在传输数据时，进行链路管理、帧同步和流控等操作。
本文将介绍 Layer 2 技术方案的基本原理，并探讨几种常见的应用场景和解决方案。
2. Layer 2 技术原理Layer 2 技术主要涉及以下几个方面：2.1 链路管理链路管理是指在数据链路层中，如何建立、维护和释放链路连接。
常见的链路管理协议有 PPP（Point-to-Point Protocol）和 HDLC（High-Level Data Link Control）等。
2.2 帧同步帧同步是指在数据链路层中，如何确保数据正确传输并按照正确的顺序接收。
常见的帧同步技术有 CRC（Cyclic Redundancy Check）和 FEC（Forward Error Correction）等。
2.3 流控流控是指在数据链路层中，如何根据链路的可用带宽进行数据的传输和调度。
常见的流控技术有令牌桶算法和窗口滑动算法等。
3. Layer 2 技术应用场景Layer 2 技术在实际的网络中有着广泛的应用，下面介绍几种常见的应用场景和相应的解决方案。
3.1 以太网以太网是一种基于 Layer 2 技术的局域网标准。
它通过以太网帧格式和CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）机制来实现多台设备之间的共享传输介质。
3.2 VLAN（Virtual Local Area Network）VLAN 是一种虚拟局域网技术，它可以将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的虚拟局域网，从而实现网络资源的灵活分配和管理。
3.3 MAC（Media Access Control）桥接MAC 桥接是一种通过对数据帧进行转发，实现不同物理局域网之间互连的技术。
以太网交换及二层协议培训
以太网交换及二层协议培训一、以太网交换概述以太网是一种常用的局域网技术，通过以太网交换可以构建高速、可靠的网络环境。
以太网交换是指在局域网中使用交换机将数据包从一个端口转发到另一个端口，并通过合适的算法来决定数据包的转发路径。
以太网交换可以提供快速的数据转发、广播域划分、数据冲突的避免等功能。
二、以太网交换的基本原理以太网交换的基本原理是通过学习和转发机制实现数据包的转发。
当交换机收到一个数据包时，交换机会根据数据包中的目的MAC地址来学习源MAC地址与端口的对应关系，同时建立转发表。
之后，当交换机收到数据包时，交换机会检查转发表，根据目的MAC地址找到对应的端口，并将数据包转发到对应的端口上。
如此反复，数据包可以在交换机之间快速、准确地转发。
三、以太网交换的优势相比传统的集线器，以太网交换具有以下优势：1.提供更高的带宽：以太网交换可以同时传输多个数据包，大大提高了局域网的带宽。
2.提供更快的转发速度：交换机使用专用的硬件进行转发，而不需要进行广播，因此具有更快的转发速度。
3.实现广播域划分：以太网交换可以将局域网划分为多个广播域，可以减少广播带来的网络拥塞。
4.避免冲突：通过学习和转发机制，以太网交换可以避免数据冲突，提高了数据传输的稳定性和可靠性。
四、二层协议的概念二层协议又称为数据链路层协议，主要用于控制物理链接和局域网内的数据传输。
二层协议是在物理层之上建立的，用于解决数据包的传输问题。
常见的二层协议有以太网协议、令牌环协议等。
五、以太网交换的二层协议以太网交换使用的主要二层协议是以太网协议，它定义了数据包的格式以及数据包的传输规则。
以太网协议在数据包中使用MAC地址来标识设备，通过MAC地址实现数据包的转发和定位。
以太网协议还包括了一些控制帧，用于实现数据链路的控制和管理。
六、以太网交换的改进和发展随着网络的发展，以太网交换也不断进行改进和发展。
其中一项重要的改进是VLAN（虚拟局域网）技术的应用。
计算机网络协议二从二层到三层
计算机网络协议二从二层到三层计算机网络协议二：从二层到三层计算机网络协议是计算机网络中实现通信和数据传输的规则和标准。
它们分为不同的层次，每个层次负责不同的功能。
在网络协议的体系结构中，二层和三层协议在网络通信中扮演了重要的角色。
本文将介绍从二层到三层协议的转变，并探讨其在网络通信中的作用和重要性。
一、二层协议二层协议，也称为数据链路层协议，主要用于在物理链路上进行数据传输和通信。
它负责将原始数据转换为数据帧，并通过物理介质进行传输。
常见的二层协议有以太网协议、无线局域网协议等。
以太网协议是一种广泛应用的二层协议，它定义了数据帧的结构以及数据的传输方式。
以太网协议使用物理地址（MAC地址）来标识网络中的设备，并通过冲突检测机制来确保数据的可靠传输。
它适用于局域网环境，速度高、传输可靠。
二层协议通过物理地址进行通信，只负责相邻节点之间的数据传输，无法进行跨网络的通信。
由于局限性，二层协议在大型网络中的应用有所限制。
二、三层协议三层协议，也称为网络层协议，负责在不同网络之间进行数据传输和通信。
它实现了逻辑上的地址转发和路由选择，将数据包从源节点传输到目标节点。
常见的三层协议有IP协议、ICMP协议等。
IP协议是互联网上最为重要的三层协议，定义了数据包的格式和传输规则。
IP协议使用IP地址来标识网络中的设备，并根据路由表进行路径选择。
它支持跨网络的通信，可以在不同的网络中进行数据传输。
除了IP协议，还有其他的三层协议用于网络通信。
ICMP协议用于在IP网络上进行错误报告和网络状态探测，ARP协议用于将IP地址转换为物理地址。
三层协议通过IP地址进行通信，能够实现跨网络的通信和数据传输。
它提供了灵活性和可扩展性，适用于大型网络的构建和管理。
三、从二层到三层的转变从二层到三层的转变是计算机网络发展的一个重要阶段。
随着网络规模的不断扩大，二层协议的局限性逐渐显现。
在大型网络中，二层广播会导致网络拥塞和性能下降，同时也带来了安全性和管理上的挑战。
网络二三层23转发原理ver
网络三层转发原理解析
网络三层转发原理是基于IP地址的转发机制，通过路由选择算法和路由表，实现数据包在不同子网之间 的转发和路由选择，实现不同网络之间的通信。
网络二三层转发原理的区别与 联系
网络二三层转发原理的未来发 展趋势
随着网络技术的不断发展，网络二三层转发原理也在不断演进。未来的发展 趋势包括更高的转发速率、更好的网络安全性以及更灵活的网络管理。
网络二三层转发原理在目的和功能上有一些区别，但它们也有联系，二三层 都是实现数据包在网络中转发和接收的重要机制。
网络二三层转发原理应用案例
网络二三层转发原理在实际网络中有很多应用，比如虚拟局域网（VLAN）、网络负载均衡等，它们可 以提高网络的性能和安全性。Βιβλιοθήκη 网络二三层转发原理的优缺点
网络二三层转发原理有很多优点，比如快速转发、灵活性等，但也存在一些 缺点，比如容易受到网络攻击、不适用于大规模网络等。
网络二三层转发原理
这是一个关于网络二三层转发原理的演示文稿，我们将介绍转发原理的基本 概念、区别与联系、应用案例、优缺点以及未来发展趋势。
网络二三层转发原理介绍
网络二三层转发原理涉及到数据包在网络中的传输过程，通过学习和转发实现了网络中设备之间的通信。 了解这一原理对网络架构和优化非常重要。
网络二层转发原理解析
基于直连式二层数据隧道转发的无线网络搭建
基于直连式二层数据隧道转发的无线网络搭建概述随着无线网络的普及和应用场景的增多，无线网络搭建的需求也越来越大。
而基于直连式二层数据隧道转发的无线网络搭建技术，可以帮助用户轻松地实现无线网络覆盖，提供高速、稳定的网络连接。
本文将介绍基于直连式二层数据隧道转发的无线网络搭建的原理、技术要点和实施步骤，并提供一些实际案例供参考。
原理基于直连式二层数据隧道转发的无线网络搭建技术主要包括两个核心部分：无线网络接入点和网关节点。
无线网络接入点无线网络接入点是无线网络的入口，负责接收来自用户设备的网络请求，并将其转发到网关节点。
接入点通常使用无线局域网（WLAN）技术，比如Wi-Fi，来提供无线网络连接。
网关节点网关节点是无线网络的核心，负责将来自接入点的网络请求转发到目标服务器，并将响应数据返回给接入点。
网关节点通过直连式二层数据隧道来实现网络数据的传输，保证了数据的快速、稳定传输。
技术要点在基于直连式二层数据隧道转发的无线网络搭建中，有几个技术要点需要注意：1. 网络拓扑设计在搭建无线网络之前，需要先进行网络拓扑设计。
确定接入点和网关节点的布局位置，以及它们之间的网络连接方式，是确保网络稳定运行的关键。
2. 无线网络访问控制为了保护无线网络的安全，需要设置访问控制措施，比如使用WPA2加密、限制连接设备数量等，防止未授权设备接入。
3. 网络传输效率优化考虑到无线信号的不稳定性，可以采取一些技术手段来优化网络传输效率，比如使用分段传输、压缩算法等，提高数据传输的速度和可靠性。
4. 网络监控与故障诊断为了保障无线网络的正常运行，需要实时监控网络状态，及时排查故障，并进行相应的故障诊断和处理。
实施步骤以下是基于直连式二层数据隧道转发的无线网络搭建的实施步骤：1.进行网络拓扑设计，确定接入点和网关节点的位置和连接方式。
2.部署无线网络接入点，将其连接到网关节点。
3.配置无线网络的访问控制，包括设置SSID、加密方式、密码等。
LTE层2知识点总结
业务量测量报告
Radio Bearers
通过HARQ纠错ROHC
ROHC
对单PD个CPUE的逻Se辑curi信ty 道优S先ecu级rity处理
多个UE间的优先级处理（动态调度）
传输格式选择
RLC
Segm. ARQ etc
...
Segm. ARQ etc
填充
Logical Channels
ROHC Security
Radio Bearers
ROHC Security
ROHC Security
层2的主要功能
头压缩，加密 分段/串接，ARQ 调度，优先级处理，复用/解复用，HARQ
上行层2结构
PDCP
ROHC Security
ROHC Security
Radio Bearers
RLC MAC
多个SDU的串接（Concatenation） ROHC
PDCP
顺序传递上层PDU （除切换外） Security
ROHC Security
协议流程错误侦测和恢复
副本侦测 SDU丢弃
RLC
Segm. ARQ etc
.Hale Waihona Puke .Segm. ARQ etc
复位
Scheduling / Priority Handling
Radio BeaRreLrCs header RLC PDU
RLC PDU结构
RLC层结构
Logical Channels
Page 4
RLC header
AM: Acknowledge Mode UM: Un-acknowledge Mode TM: Transparent Mode TB: Transport Block SDU: Service Data Unit PDU: Protocol Data Unit
模块二二单元知识点总结
模块二二单元知识点总结一、基本概念模块二二单元主要介绍了计算机网络的基本概念和相关知识，包括网络的分类、网络的拓扑结构、网络的协议和网络的传输介质等。
以下是对这些知识点的总结：1. 网络的分类计算机网络可以按照覆盖范围和使用用途的不同进行分类。
按照覆盖范围的不同，网络可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网；按照使用用途的不同，网络可以分为数据通信网、因特网、电信网络和广播电视网等。
2. 网络的拓扑结构网络的拓扑结构是指网络中各个节点之间的物理和逻辑连接关系。
常见的网络拓扑结构包括总线型、星型、环型、网状型等，其中星型和总线型是应用最为广泛的拓扑结构。
3. 网络的协议网络的协议是网络通信过程中约定的规则和标准。
常见的网络协议包括TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。
协议的标准化有助于不同厂家的设备之间实现互联互通。
4. 网络的传输介质网络的传输介质指网络中传输信息的物理媒介或途径。
常见的传输介质包括有线传输介质（如双绞线、同轴电缆、光纤等）和无线传输介质（如无线局域网、蓝牙、红外线等）。
二、网络设备模块二二单元还介绍了一些网络设备的基本概念和功能，包括交换机、路由器、网关和集线器等。
以下是对这些网络设备的总结：1. 交换机交换机是一种用于局域网传输数据的网络设备，具有自学习和转发功能。
交换机可以根据数据包中的目的地址来转发数据，从而实现对网络的分流和管理。
2. 路由器路由器是一种用于不同网络之间传输数据的网络设备，具有数据包转发和路径选择的功能。
路由器可以通过路由表来确定数据包的最佳路径，并将数据包转发到目的地。
3. 网关网关是一种用于连接不同网络之间的网络设备，具有转换协议和格式的功能。
网关可以在不同的网络体系结构、通信协议和数据格式之间进行转换和中继，实现不同网络之间的通信和互联。
4. 集线器集线器是一种用于将多台计算机或网络设备连接在一起的网络设备，具有数据包广播和分发的功能。
OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点
OSI七层模型基础知识及各层常见应用要点OSI七层模型（Open System Interconnection Model）是计算机网络领域常用的一种标准框架，用于描述计算机网络中不同层次之间的通信过程。
该模型把网络通信划分为七个层次，每个层次负责一种特定的功能，通过明确的接口和协议与相邻层次进行通信。
下面将介绍每个层次的基础知识及常见应用要点。
1. 物理层（Physical Layer）物理层是网络的最底层，负责传输数据的物理媒介，如电缆、光纤、无线电波等。
其主要功能是将比特流转化为物理信号，并在物理链路上传输。
常见应用要点包括：传输速率、传输介质、信号编码和调制等。
2. 数据链路层（Data Link Layer）数据链路层负责在物理链路上可靠地传递数据帧。
其中包括了分帧、物理寻址、差错检测等功能。
它还负责解决在直接相连的设备之间传输数据时所遇到的问题。
常见应用要点包括：以太网和无线局域网（WLAN）。
3. 网络层（Network Layer）网络层负责将数据传输到目标地址的网络。
其主要功能是为数据报文选取合适的路由和转发，实现跨网络的递送。
常见应用要点包括：IP协议、路由选择和网络地址转换等。
4. 传输层（Transport Layer）传输层负责提供端到端的可靠传输服务。
其主要功能是通过分组发送和接收数据，确保数据能够完整无误地到达目标。
常见应用要点包括：TCP协议和UDP协议。
5. 会话层（Session Layer）会话层负责管理和维护两个通信节点之间的会话连接。
其主要功能是建立、维护和终止会话连接，以及管理会话中的同步和流量控制。
常见应用要点包括：会话管理和会话同步等。
6. 表示层（Presentation Layer）表示层负责处理数据的格式和编码问题，以确保通信双方能够正确解释和解码数据。
其主要功能包括数据格式转换、数据加密和数据压缩等。
常见应用要点包括：数据压缩和数据加密。
7. 应用层（Application Layer）应用层是最高层，负责为用户提供各种网络应用服务。
《层2交换技术教学》课件
实际应用案例分析
实际应用场景
企业内部通信、互联网接入 和网络数据中心等。
优化解决方案
选择合适的交换机类型、配 置QoS策略和链路聚合等。
效果分析
提高网络带宽、优化性能指 标和降低网络故障率等。
层2交换技术教学思路和方法
1
教学思路
从基础知识到实际应用，逐步深入，
教学方法
2
注重理论与实践相结合。
采用课堂讲解、实验模拟和案例分
攻击防范
通过IP地址过滤、黑白名单 管控和防火墙等方式，保障 网络安全。
策略限制
通过VLAN隔离、端口镜像和 监测程序等方式，限制非法 访问和异常流量。
交换机的性能优化
1
性能评估标准
端口速率、交换容量和吞吐量等。
2
性能优化策略
提高带宽利用率、减少广播流量和优化交换机选型等。
3
性能指标监控
通过SNMP管理、日志记录和网络分析仪等监控性能指标。
交换机的种类
1
按工作层次
物理层交换机、数据链路层交换
按交换方式
2
机和网络层交换机等。
存储转发交换机、直通交换机和
切换交换机等。
3
按功能特性
普通交换机、管理型交换机和堆 叠式交换机等。
交换机的特点和功能
高带宽
大带宽的交换机可以满足各 种应用的需求。
多端口
易于管理
不同端口之间可以进行互联， 扩大网络规模。
2
故障排查流程
确定故障点、分析故障原因、修复故障并检查等。
3
交换机维护策略
备份配置文件、更新固件和定期巡检等。
虚拟局域网络（VLAN）
VLAN配置
定义VLAN ID、端口隶属关系 和VLAN接口等。
二层交换机原理及vlan技术
以太网交换机
度 以太网交换机引入全双工模式，工作在OSI七 一定程度上解决HUB存在的冲突严重缺陷 层模型中的第二层数据链路层中 以太网交换机引入全双工模式，工作在OSI七层模型 中的第二层数据链路层，对数据报文的转发是建立在 MAC地址基础上的。
二层交换机原理—SVL模式
学习线程 1、交换机根据接收的数据帧的源MAC地址建立MAC地址表 2、端口移动机制：交换机如果发现一个报文的入端口和报文中源 MAC地址所在的端口不同，就产生端口移动，将MAC地址学习到 新的端口 3、地址老化机制：如果交换机在很长一段时间内没有收到主机发 出的报文，则主机对应的MAC地址就会被删除 转发线程： 1、交换机在mac地址表中查找数据帧中的目的mac地址，如若找 到则发送到相应目的端口(需判断源和目的端口是否在同一vlan）， 若找不到则向所在vlan的所有端口发送（除源端口）； 2、如果收到的报文，源mac地址和目的mac地址在mac表里对应 同一端口，则丢弃该报文； 3、交换机向入端口以外的所有端口转发广播报文
以太网概述
以太网是当今现有局域网采用的最通 用的通信协议标准。该标准定义了在局域 网(LAN)中采用的电缆类型和信号处理方 法。
CSMA/CD共享式以太网
ห้องสมุดไป่ตู้
共享式以太网连接设备--HUB
HUB原理
交换式以太网
在交换式以太网中，交换机根据收到的数据帧中的MAC地 址决定数据帧应发向交换机的哪个端口。 为什么要用交换式网络替代共享式网络： · 减少冲突：交换机将冲突隔绝在每一个端口（每个端口都是一 个冲突域），避免了冲突的扩散。 · 提升带宽：接入交换机的每个节点都可以使用全部的带宽，而 不是各个节点共享带宽。
只能是untagged port,去掉 tag标记
2-模网络名词解释
2-模网络名词解释2-模网络是一种以2层结构为基础的计算机网络，它能够满足传输数据和提供互联网服务的需要。
它由应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层组成。
应用层是计算机网络中最高层，它提供网络应用程序的服务。
比如，世界网使用HTTP协议定义的应用程序服务。
这样一来，应用层就可以把用户的需求转换为网络可以支持的格式，例如文本、视频、音频等。
传输层是应用层的客户端，它提供端到端的数据传输服务来支持应用程序。
常用的传输层协议如TCP/IP和UDP，它们都可以提供可靠的数据传输服务，保证网络数据的可靠传输。
网络层提供路由服务，它的目的是把网络中的数据分组帧转移到正确的网络节点，通常网络层使用IP地址来指定消息的源和目的地。
主要的网络层协议是IP、ICMP、IGMP和IPX等。
数据链路层用来控制传输的物理链路，它把网络层收发的数据分组分解成具体的比特流，并在发送方和接收方之间传输，主要的数据链路层协议有BISYNC、SLIP、PPP和HDLC等。
物理层负责提供网络中的物理数据传输服务，它负责传输层收发的位流，把位流转换成电路信号，并在网络上传输，多数物理层采用ISO/OSI参考模型中定义的RS-232、RS-449、V.35等标准。
2-模网络的基本结构就是由上述五层组成的应用层，传输层，网络层，数据链路层和物理层。
这五层一起构成了2-模网络。
此外，它们还有助于管理网络的性能，提高网络的可靠性以及实现网络的可伸缩性。
2-模网络在现代网络技术中占据重要地位。
它提供了高效、可靠、智能的网络服务，大大提高了网络的传输速度，同时也提供了更多的网络应用和服务。
2-模网络的优势也是许多大型企业的WAN（Wide Area Network）的基础，它非常适合从单一地点到另一个地点之间传输大量数据。
最后，2-模网络作为一种功能完善、可靠、高效的计算机网络架构，在网络应用方面发挥着越来越重要的作用，它能够满足当今计算机网络对于传输数据和提供互联网服务的需求，同时也有助于提高网络的性能和安全，从而提供更好的网络服务。
简述二层交换机工作原理
二层交换机工作原理介绍二层交换机是局域网（LAN）中最常见的网络设备之一，它起到了连接计算机、服务器和其他网络设备的作用。
本文将详细介绍二层交换机的工作原理，包括其组成部分、数据交换方式和决策过程。
组成部分一个标准的二层交换机通常由以下几个核心组件组成：1. 硬件接口二层交换机的硬件接口用来连接局域网中的计算机和其他网络设备。
它们通常使用以太网（Ethernet）接口，可以支持不同数据传输速率，如10Mbps、100Mbps或1000Mbps。
2. 转发引擎转发引擎是二层交换机的核心部件，负责处理数据包的转发和转发决策。
它通常由一组专用的芯片和算法组成，能够高效地处理大量的数据包。
转发引擎根据目的MAC地址来决定将数据包转发到哪个端口。
3. MAC地址表MAC地址表存储了与二层交换机连接的设备的MAC地址和对应的端口。
当交换机收到一个数据包时，它会查找该数据包的目的MAC地址，并从MAC地址表中找到对应的端口，然后将数据包转发到该端口。
4. 内存缓冲区内存缓冲区用来临时存储交换机接收到的数据包。
当交换机接收到一个数据包时，如果目的端口正忙于处理其他数据包，则该数据包会暂时存储在内存缓冲区中，待目的端口可用时再进行转发。
数据交换方式二层交换机使用存储转发（Store-and-Forward）的数据交换方式。
在存储转发模式下，交换机会先将整个数据包接收完毕，然后再进行转发。
这种方式可以确保数据包的完整性和正确性，同时也能够检测和纠正传输中的错误。
数据交换的过程如下： 1. 当交换机接收到一个数据包时，它会先检查数据包的帧头，以获取目的MAC地址。
2. 交换机会查询MAC地址表，查找目的MAC地址对应的端口。
3. 如果目的MAC地址在MAC地址表中不存在，交换机会将数据包广播到所有端口。
4. 如果目的MAC地址存在于MAC地址表中，交换机会将数据包转发到目标端口。
转发决策二层交换机通过学习和建立MAC地址表来做出转发决策。
二结构方案
二结构方案1. 简介二结构方案，也称为二层体系结构方案，是一种计算机网络体系结构的设计方案。
它将网络分为两个主要层次：核心层和接入层。
核心层负责数据传输和路由，而接入层则连接用户设备与核心层。
本文将介绍二结构方案的基本原理、优势以及适用场景。
2. 基本原理二结构方案的基本原理是将网络分为两个层次，并在两个层次之间建立连接。
核心层位于网络架构的最顶层，负责高速数据传输和路由功能。
它通常由高性能的交换机组成，用于传输大量数据和实现不同子网之间的路由。
接入层位于网络架构的最底层，与用户设备直接相连。
它通常由低成本的交换机组成，用于连接用户设备和核心层。
接入层的主要功能是提供用户接入和转发功能，将用户设备与核心层进行连接，使用户能够访问网络资源。
3. 优势二结构方案具有以下几个优势：3.1 高性能通过将网络分为核心层和接入层，二结构方案能够实现高性能的数据传输和路由。
核心层使用高性能交换机进行快速数据传输，同时具备路由功能，可以实现快速且可靠的数据传输。
接入层负责将用户设备与核心层连接，通过低成本的交换机实现高效的接入和转发。
3.2 可扩展性二结构方案具备良好的可扩展性。
由于核心层和接入层之间的连接相对简单，新增用户设备只需在接入层进行配置即可，无需对核心层进行大规模改变。
因此，在用户规模扩大时，只需扩展接入层的交换机数量即可实现扩容，避免了对整个网络进行重大改变的工作，节省了成本和时间。
3.3 简化管理二结构方案简化了网络的管理。
核心层和接入层通过明确定义的连接进行通信，使网络管理人员可以更轻松地管理整个网络。
网络管理人员只需关注核心层和接入层的配置和运行状态，而无需深入了解中间的层次，减少了管理的复杂性。
3.4 故障隔离性二结构方案具备良好的故障隔离性。
由于网络被分为核心层和接入层，当某个层次的设备出现故障时，可以避免整个网络的故障。
例如，如果接入层的某个交换机发生故障，只影响到与该交换机直接连接的用户设备，而不影响整个核心层的运行。
Redback设备培训第五节 2层交换技术共44页文档
wg_sw_a(config)#mac-address-table aging-time ?
<10-1000000> Aging time value
10
Confidential
恒泰科技
交换机如何学习主机的位置
Pacific Top Technology
A
0260.8c01.1111
MAC地址表 E0: 0260.8c01.1111
0260.8c01.4444
• 主机D发送数据帧给主机C
• 交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机D的MAC地址对应 端口E3
0260.8c01.3333
C
E2
E3
D
0260.8c01.2222
• 最初开机时MAC地址表是空的
0260.8c01.4444
• 1900 最大mac地址表可存1024个. 一旦地址表满, 就会洪泛所有到新 MAC地址的帧，直到现存地址条目老化为止.
• Mac地址表条目默认老化时间是300秒，以下命令可改变老化时间:
• CSMA/CD规定一个想传输数据的节点必须执行以下步骤：
1. 监视信道直到其空闲；
2. 传输数据，并监视信道是否有冲突发生；
3. 如果检测到冲突发生，则停止传输并发出一个冲突信号到网络 上，以便其它节点知道网络上有冲突，再等待一个随机的时间 ，然后回到第一步。这个随机时间依如下规则选定：如果数据 包冲突了n次（n<16），则此节点以等概率从0，1，2，…2n-1 中随机选一个数K，然后等待K*512比特时间（在10Mbps以太 网中1比特时间＝10-7秒），如果n>15,则放弃发送。
11
Confidential
大二层网络专题知识专业知识讲座
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路由化二层转当之发处技，请术联：系本T人R或I网L站L 删除。
TRILL技术构建大二层网络：
优点： 相对于设备虚拟化技术，构建二层网络更大； IETF的标准协议，各厂商的互联互通更容易；
缺点： 新技术，部署需要购买新的硬件和软件资源，需要更大投资成本；
vm vm vm vm 物理服务器
物理网络
VTEP
vm vm vm vm 物物理理服服务务器器
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VxLAN封装 V二T层EP数据报文
vm vm vm vm 物理服务器
隧道 物理网络
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技
关键技术
术 维
服务器虚拟化
度
混合云
私有云
传统数据中心
虚拟化数据中心
时间维度
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VxLAN封装
外层以太 外层IP 外层UDP VxLAN
帧头
报头
报头
帧头
二层数据报文
原始以太 帧头
原始IP 报文头
Playload
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1
TCP/IP协议栈
Application Layer
•TCP/IP协议栈没有定义底层协议
Transport Layer Network Layer (Data) Link Layer
Logical Link Control (LLC) Media Access Control (MAC)
12
Ethernet
• 速率 • 标准: • Ethernet:
• • • • • • • 10Base5 10Base2 10Base-T 100Base-TX 100Base-FX 1000Base-FX 10000Base-FX 10 Mbps Thick coax cable（淘汰） 10 Mbps Thin coax cable（淘汰） 10 Mbps Twisted Pair 100 Mbps over Category 5 twisted pair 100 Mbps over Fiber Optics 1Gbps over Fiber Optics 10Gbps over Fiber Optics (for wide area links)
to Network Layer
Data Link Layer
Logical Link Control Medium Access Control
to Physical Layer
5
LAN标准－－IEEE 802 Standards
IEEE 802 standard 802.1 802.2
802.11 802.3 802.4 802.5
Sublayer in Local Area Networks
2
两种类型底层网络
– 广播网络: 所有站点共享同一信道 – 点到点网络: 主机对（或路由器）直接相连
Broadcast Netw ork
Point-to-Point Netw ork
• 通常：LAN是广播网络，WAN是点到点网络。
3
Local Area Networks
• • • • 通常用于构建企业网 广播网络 拓扑：总线、环、星形 应用实例：Ethernet
Bus LAN
Ring LAN
4
MAC and LLC
• 在广播网络中，站点必须确保同一时刻只有一个站点传送数据 • 在广播信道上决定站点是否可以传送数据的协议称作Medium Access Control (MAC) 协议 • MAC协议在体系结构中位于数据链路层的MAC子层 • MAC子层之上是Logical Link Control (LLC)子层
IEEE Reference Model
Logical Link Control Medium Access Control Physical Layer
Higher Layer
Data Link Layer
Physical Layer
6
体系结构应用模式
• 两种应用模式 – IEEE802标准模式 – Internet模式
Router Router
Router
Router
Point-to-Point Links
9
点到点链路的数据链路层协议
• SLIP (Serial Line IP)
• 第一个在拨号链路上传送IP数据报的协议 (from 1988) • 封装协议，没有其他功能
• PPP (Point-to-Point Protocol):
匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）
匹配电阻
只有 D 接受 B 发送的数据 A 不接受 B B向 D 发送数据
C 不接受
D 接受
E 不接受
14
10Mbps -10 Gbps 802.3, Ethernet II (DIX)
13
以太网的广播方式发送
• 总线上的每一个工作的计算机都能检测到 B 发送的数据信号。 • 由于只有计算机 D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只 有 D 才接收这个数据帧。 • 其他所有的计算机（A, C 和 E）都检测到不是发送给它们的数据 帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来。 • 具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。
• SLIP (1992)的升级版，带有附加功能 • 用于拨号接入和高速路由器互连
• HDLC (High-Level Data Link) :
• 广泛使用(1979) • Cisco路由器串行链路的缺省协议 • 实际上，PPP是HDLC的一个子集。
10
交换网络
• 一些数据链路层技术可以构建完整的网络，它们有自己的编 址、路由和转发机制，这些网络通常称作交换网络. • 从IP层看数据链路层交换网络：
LLC MAC PHY MACPHY来自Internet 模式
IEEE802标准模式
7
• IEEE802标准模式 – 完整的LAN层次结构和LLC的PDU格式，上层实体使用 LLC提供的服务 – IEEE标准模式意在提供一种通用的通信服务接口、如 ：X.25、NetBios、IP、IPX等。 • Internet模式 – 无LLC层、不使用LLC的PDU格式，但MAC继PHY采 用IEEE802标准，上层实体直接使用MAC帧封装PDU （对其中的Len有修改）。 – 该模式不考虑提供CO服务，并以最简化的方法提供CL 服务。
8
Point-to-Point 链路
• 点到点链路举例:
– 拨号/DSL接入 – 路由器之间的高速链路
• 这里，IP主机和路由器通过串 行缆线连接 • 点到点链路的数据链路层协议 很简单:
– IP数据报的封装 – 不需要媒质接入控制
Acce s s Route r M ode m s
Dial-Up Access
R1
Point-to-point link
R2
Point-to-point link
H2
Switched network of data link layer switches
H1
R3
Ethernet
11
交换网络
底层交换网络举例: – Switched Ethernet – ATM (Asynchronous Transfer Mode) – Frame Relay – Multiprotocol Label Switching (MPLS)