一、什么是二層轉發?
二層轉發就是基於MAC地址進行數據包轉發。
詳解:
1、二層指的就是網絡七層模型中的數據鏈路層。

2、數據鏈路層傳輸的數據單元叫 -- 幀
以太幀格式
前兩個字段分別是目的地址和源地址字段。第3個字段是2字節的類型字段,用來標識上一層是什么協議(0x800:IP協議,0x0806:ARP協議等)。第4個字段是數據字段,長度在46-1500字節之間。最后一個字段是CRC檢驗字段,存放4字節的幀檢測序列FCS。校驗范圍是目的地址、源地址、類型、數據字段。
MAC幀長度最小為64字節,數據字段最小為46字節,如果不夠,則自動加0填充。
3、MAC 地址
MAC地址也就是物理地址,大小為48位,6個字節,前24位是廠商代碼,后24位為序號,比如H3C廠商代碼為00-0f-e2。
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單播地址:第一個字節最低位為0,如 00-0f-e2-00-00-06
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多播地址:第一個字節最低位為1,如 01-0f-e2-00-00-06
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廣播地址:48位全為1,如ff-ff-ff-ff-ff-ff
4、沖突域與廣播域
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沖突網絡(沖突域):連接在同一個到導線上的所有工作站點集合,一個節點發出的報文其余節點都能收到,從而產生沖突。
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廣播網絡(廣播域):限制以太網廣播報文的范圍,一個站點發送一個廣播報文其余站點都可以收到。
5、轉發
基於MAC地址轉發:主要是根據原MAC、目的MAC、MAC地址表進行業務轉發(詳細見原理)。
基於VLAN轉發:為了解決廣播域的問題引入了VLAN機制進行隔離。
二、二層轉發原理
1、轉發原理及流程
原理:基於原MAC、目的MAC、MAC地址表進行業務轉發
流程:PC_A 與 PC_B通信

①PC_A發送ARP請求給交換機1來嘗試獲取計算機B的mac地址(基於以太網的通信必須在數據幀中指定目標MAC地址才能通信)
②交換機1收到廣播幀(ARP請求)后,會將他發給除接收端口外的所有端口,也就是flooding了。
③計算機B收到ARP后,回復MAC地址給A。
④計算機A收到B的MAC地址后寫入以太幀目的MAC中開始業務傳輸。
⑤交換機1收到PC_A發出的以太幀后,會進行查表,如果查到按照MAC地址表指定的端口轉發,查不到的話就進行廣播轉發。
附:查表流程

附:MAC地址學習流程(以下流程按照地址表中未學習到介紹,學習到的話直接轉發):
① PC_A 發送的以太幀進入交換機(假設與A連的端口是1,與B連的端口是2)
② 交換機查表,無相應信息
③ 交換機將收到以太幀的端口和源MAC地址學習到MAC轉發表
④ 利用目的MAC轉發,查表發現MAC轉發表中無目的MAC對應信息
⑤ 廣播,其他端口收到后丟棄,目的為以太幀中DMAC的設備接收
注意:除非PC_B和PC_A是雙向業務的交換機才會學到B的MAC地址,A->B單向不會。
缺陷:
當網絡過大時,采用無vlan的二層轉發會增加網絡的負載,給設備CPU造成負擔。

要開會了,直接把PPT上寫的截下來了,大家多多體諒emmmm


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