計算機網路資料鏈路層協議

資料鏈路層協議定義了通過媒介的互聯裝置之間傳輸的規範。

mac位址用於識別資料鏈路層互聯的節點。

mac位址長48位元，一般在網絡卡出廠後會被燒錄到rom內，mac位址由ieee和各大廠商管理分配。因此乙個網絡卡的mac位址都是唯一的，但是有了虛擬網絡卡後mac位址也會不唯一，但是只要在同一鏈路內mac位址都唯一就可以。

從通訊介質上來看，網路可以分為共享介質型和非共享介質型。

共享型介質網路

多台裝置共享通訊介質，基本採用半雙工的通訊。裝置獲得了通訊介質的控制權後才能傳送資料。訪問控制方式有：爭用方式、令牌傳遞方式。

非共享型介質網路

裝置不共享通訊介質，採用裝置直連交換機，通過交換機來通訊，達到全雙工。

交換機中會儲存mac位址和埠的對映表。

例如傳送端在a，接收端在c。

當傳送端發出乙個資料幀，如果交換機沒在在對映表中找到目的mac位址的對映，那麼會將該資料幀進行廣播，同時記錄下傳送端mac位址和對應埠a的對映。當接收端收到訊息後，如果要給傳送端發訊息，那麼交換機找到目的地的埠和mac位址對映後，那麼就直接給該埠發資料幀。

如果鏈路層出現環路，那麼有兩種方式解決：生成樹方式、源路由法。

①生成樹方式stp：

stp的操作

每個廣播域選擇乙個根橋

每個非根橋(交換機)選擇乙個根埠

每個段選擇乙個指定埠（根橋所有指定埠都是指定埠）

選出非指定埠（既不是根埠也不是指定埠）

最後阻塞非指定埠

stp在工作時會依賴bpdu（網橋協議資料單元）的泛洪

bpdu報文比較重要的幾個字段

根id

路徑開銷

橋id

埠id

優先順序從上到下變低

橋id包括優先順序+mac位址

vlan是為了隔離廣播域，減少大量的資料幀在廣播域內泛洪。

起初交換機的所有埠都是處於同乙個廣播域，也就是處於同乙個vlan中，那麼當廣播域很大時候會造成大量資料幀的泛洪引起網路堵塞。通過vlan的分割，把同乙個交換機的埠分成多個vlan，那麼這些vlan就不處於乙個廣播域，也就是在資料鏈路層上是不互通的。

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