# 以太网交换技术
### 以太网协议：
概念：最通用的通信协议标准，广播型网络
作用：交换机组网极大的提高了以太网的性能，但不对广播数据流量做出限制，影响了网络性能
##### 冲突域：
概念：链接在同一个共享介质的所有节点的集合，比如交换机的某一个接口，也就是同一个节点发出的报文 ，其他节点都可以收到
##### CSMA/CD技术：
作用：避免冲突问题
工作过程：
1.终端设备不停的检测共享线路，空闲则发送数据，否则就等待
2.两个设备同时发送数据，造成线路信号不稳定
3.检测到不稳定后，停止发送
4.等待随机一段时间后，重新发送，过程中保持监听状态
##### 广播域：
概念：广播报文在整个范围内都可以访问，比如一个交换机的所有接口连接的节点
广播地址：mac地址全1
##### 以太网帧：
两个格式：Ethernet_II格式和IEEE 802.3格式
Ethernet_II格式：
DMAC ： 6字节，目的MAC地址，帧的接收者
SMAC ： 6字节，源MAC地址，帧的发送者
Type : 2字节
0x0800：Internet Protocol Version 4 (IPv4) ；
0x0806：Address Resolution Protocol (ARP)
IEEE 802.3格式：
DSAP：1字节，目的服务访问点
SSAP：1字节，源服务访问点
Ctrl：1字节，该字段值通常设为0x03，表示无连接服务的IEEE 802.2无编号数据格式
##### 数据帧的长度
最短64个字节
1.保证发送的连续性，有足够的发送时长来提醒其他发送站点路线已被占用
2.高层协议Data域至少包含46字节，加上帧头的14字节和帧尾的4字节校验码正好满足64字节
最长1518字节
1.折中的办法，防止数据包过长占用链路，浪费资源
### MAC地址：
概念： MAC (MediaAccessControl)地址在网络中唯一标识一个网卡，每个**网卡**都需要唯一的一个MAC地址
特别 ：一块网卡的MAC地址是具有全球**唯一性**的
与IP地址的区别：
1.IP地址是唯一标识网络中的节点。三层
2.MAC地址是唯一标识一个网卡。运用于数据链路层，二层
48bit：十六进制表示，比如**00-1E-10-DD-DD-02**
三个分类：
单播：也称为物理mac地址，一对一
多播：一对多，全1的MAC地址（FF-FF-FF-FF-FF-FF）
组播： 一对一组，除广播地址外，第7bit为1的MAC地址，例如01-00-00-00-00-00，只能作目的地址
### 以太网交换机
##### 二层交换机：
只能够针对数据的二层头部 (以太网数据帧头) 中的MAC地址进行寻址并转发数据
一般是距离终端最近的设备，一般是接入层的交换机
数据链路层，它对数据包的转发是建立在MAC地址基础之上的、
##### 三层交换机：
代替高成本的路由
为了满足更广的范围，更高的需求
##### 工作原理：
接收数据帧---->查MAC地址表--->转发数据帧
MAC地址表：存放了MAC地址与交换机端口编号之间的映射关系
如果表中有地址，直接转发
如果表中没有地址，ARP请求报文，转为广播帧，洪泛发送寻找，并记录下
如果找不到i，没有收到回应，丢弃报文
都会回复发送数据帧的主机
### 同网段通信的工程
1.主机A想要访问主机B，但只知道B的IP地址和MAC地址，交换机刚上电
2.主机A发送ARP请求报文，进行报文封装，包括源目的IP地址和MAC地址
3.交换机收到后，由于表空，洪泛发送
4.主机B收到广播帧后，发现MAC地址和自己匹配，回应交换机
5.交换机记录主机B的mac地址，在收到B的回应后，回复主机A，记录A的MAC地址
6.主机A把主机B的IP地址和MAC地址记录到自己的ARP缓存中，并封装自己的报文进行访问
