网络华为HCIA+HCIP数据链路层协议-以太网协议

以太网协议

• 以太网是当今现有局域网(Local Area Network,LAN)采用的最通用的通信协议标准，该标准定义了在局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。

• 以太网是建立在CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,载波监听多路访问/冲突检测)机制上的广播型网络。

• 先听后发

• 边听边发

• 冲突避退

• 随机重发

以太网卡

网络接口卡(Network Interface Card,NIC)也称为“网卡”是计算机、交换机、路由器等网络设备与外部网络世界相连的关键部件。

以太网帧

• 以太网技术所使用的帧称为以太网帧(Ethernet Frame)，或简称以太帧  Type >= 1536
• 以太帧的格式有两个标准:EthernetII格式和IEEE802.3格式。                Type<1536

MTU = 1500

MAC地址

48bit

分类

• OUI(organizationally Unique Identifier):厂商代码，由IEEE分配，3 Byte,24 bit。
• 制造商分配:3Byte，24 bit

以太网二层交换机

• 泛洪   （未知单播帧泛洪）
• 转发
• 丢弃（入接口和出接口是一个）

VLAN（虚拟局域网）

• 虚拟局域网VLAN可以隔离广播域。

特点:

• 不受地域限制。
• 同一VLAN内的设备才能直接进行二层通信。

VLAN标签

4bits

VLAN划分

先在交换机接口配置PVID  就是VLAN num

以太网二层接口类型

Access接口

交换机上常用来连接用户PC、服务器等终端设备的接口。Access接口所连接的这些设备的网卡往往只收发无标记帧。Access接口只能加入一个VLAN。

Trunk接口

Trunk接口允许多个VLAN的数据帧通过，这些数据帧通过802.1QTag实现区分。Trumk接口常用于交换机之间的互联，也用于连接路由器防火墙等设备的子接口。

Hybrid接口（混合）

Hybrid接口与Trunk接口类似，也允许多个VLAN的数据帧通过，这些数据帧通过802.1Q Tag实现区分。用户可以灵活指定Hybrid接口在发送某个(或某些)VLAN的数据帧时是否携带Tag。

小结

STP协议

BUM帧(Broadcast，Unknow unicast，Mlulticast)指定广播、未知单播及组播帧

配置BPDU的比较原则

STP按照如下顺序选择最优的配置BPDU:

• 1.最小的根桥ID
• 2.最小的RPC
• 3.最小的网桥ID
• 4.最小的接口ID

STP计算过程

• 选择根桥
• 选择根端口          非根桥上里根桥最近的端口  比较收到的BPDU
• 选择指定端口       每一条链路选一个（非根桥上除了根端口 剩下的端口比较   一般根桥的端口都为指定端口   比较收到的BPDU）
• 阻塞非指定端口

STP接口状态

拓扑变化-故障

根桥故障

直连链路故障

非直连链路故障

50s

故障导致MAC地址表错误

TCN BPDU

RSTP

VBST（基于VLAN的生成树）

MSTP（多生成树）

MSTP兼容STP和RSTP，既可以快速收敛，又提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。