数据链路层详解
一：数据链路层的功能
1.1 数据链路层的建立，维护与拆除
1.2帧包装，帧传输，帧同步
1.3帧的差错恢复
采用重传的方法进行。
1.4流量控制
确保中间传输设备的稳定及收发双方传输速率的匹配。
二：以太网帧格式
2.1以太网MAC地址
用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备。
因MAC地址是由48位二进制数组成，所以通常分为六段。其中前24位是生产厂商想IEEE申请的厂商编号，后24位是网络接口卡序列号。MAC地址的第八位为0时，表示该MAC地址为单播地址，为1时，表示该MAC地址为组播地址。
2.2以太网帧格式
以太网有多种帧格式，这里介绍最为常用的Ethernet II的帧格式，该帧共包含六个域。
前导码包含八字结，包含一层帧起始定界符。在以太网中，前导码被认为是物理层封装的一部分，而不是数据链路层的封装。
目的地址包含六字节，标识了帧的目的站点MAC地址。目的地址可以是单播地址（单个目的地），组播地址（组目的地）或广播地址。
源地址包含六字节，源地址标识了发送帧站点的MAC地址。源地址一定是单播地址。（第八位是0）
类型域包含两字节，用来表示上层协议的类型，如0800H表示IP协议。
数据域包含46-1500字节。数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息。 类型域和数据域可以理解为数据包
帧校验序列包含四字节，是从目的地址到数据域结束这一部分的校验。
三：交换机的转发原理。 重点！！！
3.1环境：初始状态的交换机，三台已知MAC地址用双绞线与交换机连接的PC机。
3.2过程：A主机想要将数据帧发送给B主机。
3.3原理：
MAC地址学习
因交换机处于初始状态，所以交换机中不存在MAC地址表，此时，A主机想发送数据帧给B主机，必然经过1号接口进入交换机，此时，交换机便会将A主机的源地址和收到该数据帧的接口编号（1号接口）对应起来，添加到交换机的MAC地址表中。
广播未知数据帧
交换机知道A主机要将信息发送给B主机，但交换机目前只知道A主机的MAC地址，所以交换机在MAC地址表中找不到B主机的MAC地址，所以，交换机采用广播的方式，除了1号接口之外的所有接口都将转发这个数据帧，于是，B主机和C主机都会收到这个数据帧。
接收方回应消息
B主机和C主机都接收到数据帧后，C主机查看数据帧，发现和自己没关系，所以不做回应。B主机发现对方的数据帧正式发给自己的，所以B主机会响应这个广播，并回应一个数据帧（B主机的源地址22...目标地址11...），此时，数据帧通过2号接口经过交换机，交换机便会将这个数据帧的源地址和接口编号（2接口）对应起来，添加到MAC地址表中。
交换机实现单播通信
此时，A主机和B主机的通信便不需要借助广播了，因为交换机MAC地址表中已经记录了它们的条目。所以现在A主机和B主机通信，交换机会直接将数据通过对应接口发送给对方。
四：交换机的命令行配置
4.1用户模式
交换机启动完按下Enter键，首先进入的就是用户模式。该模式下，用户受到极大的限制，只能查看一些统计信息。
4.2特权模式
用户模式下输入enable（可以简写为"en"）命令就可以进入特权模式，该模式可以查看并修改Cisco设备的配置。
4.3全局配置模式
特权模式下输入config terminal（可简写为"conf t"）命令就可以进入全局配置模式，用户在该模式下可修改交换机的全局配置。
4.4接口模式
在全局配置模式下输入interface fastetherent 0/1（可简写为"int f0/1"）命令就可以进入接口模式。与全局模式不同，用户在该模式下所做的配置都是针对f0/1这个接口所设定的。
4.5查看MAC地址表
特权模式输入命令：show mac-address-table[dynamic],"dynamic"是可选参数，可以使交换机只显示交换机动态学习到的MAC地址。
4.6配置接口的双工模式和速率
1.1配置指定接口的通信速率
命令行如下：Switch（config-if）#speed[10/100/1000/auto]
speed:配置接口速率的关键字
10/100/1000：为借口配置具体速率值。我们现在一般设置为100
auto：接口与对端自动协商通信速率。
1.2指定接口的双工模式
命令行如下:switch(config-if)#duplex[full /half /auto]
duplex:配置双工模式的关键字
full：将接口的双工模式指定为全双工
half：将接口的双工模式指定为半双工
auto：将接口的双工模式指定为自动协商
两台交换机的双工模式一般为全双工。duplex full
1.3查看接口的双工模式和通信速率
命令：show interface f1/0,在特权模式下就可以。
从显示结果中可以看出，链路建立后，双工模式协商为全双工，速率模式协商为100M/S通信速率。
