数据链路层 交换机的基本原理与配置
OSI在七层模型中数据链路层是建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能，其中主要使用的设备就是交换机
接下来我们开始了解数据链路层中交换机的一些基本原理与配置
1.最开始我们需要了解一下网络
网络大致分为三种：
局域网 城域网 域域网
互联网：所有的网络都可以称为互联网
因特网：有固定的协议或固定的传输格式的一种互联网
以太网：局域网中的一种
还有一种比较特殊 www：万维网 （ps：并不是一种网络类型）
接下来我们需要了解一下MAC地址
以太网中的MAC地址
以太网中的MAC地址，在交换机中主要是用来识别一个单独的设备或一组设备
1.MAC地址是什么
MAC地址：通常是48位（bit）二进制数字组成，通常以十六进制表示
2、MAC地址里面前端后端的含义
前24bit-----厂家的编码
后24bit-----某个批次的网卡
3、其中MAC地址的第8个bit如果为
0代表该MAC地址为单播MAC地址
1代表该MAC地址为组播MAC地址
3.以太网帧格式
前导码-----目的MAC地址与源MAC地址---类型---数据---帧效验序列
PS：一般前导码没有什么作用
这个帧格式就是数据链路层中数据封装的格式
了解完这些以后，我们正式开始了解交换机的工作原理
交换机的工作原理
1.第一次通信，通信过程以及后续通信
第一次通信的时候，交换机处于初始状态，MAC地址表为空，
当主机A想和主机B进行通信的时候，主机A会发送一个数据帧
数据帧内容：
源mac: 11-11-11
目的mac： 22-22-22
当这个数据帧经过交换机时，交换机会拆开 数据帧，分校源目mac地址
交换机会自动将 源mac地址和 交换机接口号 写入表项中，然后去查找 从接口 去往目的mac地址，发现表项中没有，直接广播（除了发送接口），只有目的mac地址的设备会回包，其余接口的 设备会丢弃包
回复方 主机B也会发送一个数据帧
数据帧内容：22-22-22
目的mac：11-11-11
该数据帧经过交换机，交换机会将 源mac地址和接口 写入mac地址表，自动学习 然后会去 交换机的mac地址表查找，去往目的mac地址的接口，发现表项中有 并且是1号接口，所以直接从1号接口出去。
后续由于 交换机的mac地址表中，已经有了A B主机的相关信息，所以下次A B通信会直接单播
即：
初始状态
mac地址学习
广播未知数据帧
接收方回应
交换机实现单播通信
这就是一次通过交换机实现的简单通信
下面使用eNSP软件做一次简单的通信展示（可以结合理解）
1.同一网段使用交换机通信
2.不同网段使用路由器通信
上述过程其实已经体现了交换机的功能，下面我们做一些总结
一、交换机的四大功能
1.学习功能：自动学习数据帧的源mac地址
数据帧经过交换机，交换机会自动学习数据帧的源mac地址
2.转发功能：根据mac地址表转发数据
数据经过交换机，会在mac地址表中查找数据帧的目的mac，查找成功，会从相应的接口转发数据
3.查询功能(泛洪)：如果找不到转发的路，会广播找
数据经过交换机，会在mac表中查找数据的目的ma，查找失败，会从所有接口转发相同数据(泛洪：广播)
4.刷新功能：定期刷新（删除表项）节约硬件资源
交换机默认定期刷新一次mac地址表
二、交换机以太网接口的工作模式
交换机在以太网接口中的工作模式大致有三种
1.单工：
两个数据站之间只能沿单一方向传输数据
2.半双工：
两个数据站之间可以双向数据传输，但不能同时进行
3.全双工：
两个数据站之间可双向且同时进行数据传输
6.交换机内视图以及命令
交换机内有两种视图
用户视图:
基本操作，查看基本信息 (权限 受限 只能看不能操作)
系统视图:
进阶操作，配置静态路由，动态路由: rip ，ospf，BGP(既能看又能操作作)
接口模式:
配置ip地址等操作 (配置IP地址 时使用)
特别注意：交换机的广播域
广播域：
一台发送广播，所有可以收到广播的设备 在同一广播域，反之不在
交换机的端口都处在同一广播域
路由器的每一个端口都是一个广播域
