计算机网络数据链路层
1.数据链路层的功能
数据链路的建立、维护与拆除
帧包装、帧传输、帧同步、帧的差错恢复
流量控制
2.数据链路层的三个基本问题：
封装成帧、透明传输、差错检测
封装成帧：在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。为了提高帧的传输效率，应当使帧的数据部分长度尽可能的大于首部和尾部的长度，每一种链路层协都规定了所嫩传送的帧的数据部分上限（MTU，Maximum Transfer Unit，最大传输单元）
透明传输：用于帧的开始和结束的标记使用专门指明的控制字符，所传输的数据中的任何组合不可应和用作帧定界的控制字符的比特编码一样，否则就会出现帧定界错误。那么如果在键盘上输入任何自读都可以放在帧中传输过去，这样的传输就是透明传输
差错检测：比特在传输过程中可能会产生差错，1可能变成0，0也可能变成1，为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据的时候，必须采用各种差错检测措施。目前在数据链路层广泛使用循环冗余检测（CRC, Cyclic Redundancy Check）
3.单播、组播和广播
以太网的适配器有过滤功能，特质接受单播帧、组播帧和广播帧。
单播：一个主机向另一个主机发送信号
组播：一个主机向一组主机发送信号
广播：一个主机向所有主发送信号
4.以太网帧格式
数据：由网络层的ip头部、tcp头部、上层数据共同构成
类型：上层协议的类型，tcp的值是6，udp的值是17
帧校验序列：防止帧出错的一个序列码，帧被发出的时候会有一个校验值，如果在对方收到帧以后帧校验的值变了，就说明帧可能被篡改了。
5.帧大小范围：
帧头：18字节
数据段：46~1500字节
帧的范围：64~1518字节
最大传输单元（MTU,Maximum Transfer Unit）：数据在网络上传输的时候最大可以传输的单位
5.交换机
交换是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称
交换机的工作原理：学习-转发
学习数据帧里的源mac地址，写到mac地址表里，根据数据帧里的目的mac地址进行转发，如果mac地址在mac地址表已经存在，就单播转发，如果交换机的mac地址表里面没有存放要到达的地址信息就广播（知道就的单播，不知道就广播）
交换机收到arp（ARP协议（Address Resolution Protocol，地址解析协议）将ip地址解析成mac地址）的广播的时候就会给每个接口转发arp的广播信息
交换机的mac地址表：记录那台电脑连接的是交换机的哪个接口，地址表存放在交换机的内存里面，交换机刚启动的时候，mac地址表是空的
6.数据传送方式
单工：两个数据站之间只能沿单一方向传输数据
半双工：两个数据站之间可以相互通信，但是同一时刻只能由一方传递数据
双工：两个数据站之间能同时传递数据
7.网络规划步骤
1.规划网络拓补结构
2.设置好ip地址
3.配置ip地址
4.ping测试网络是否联通
5.查看交换机的mac地址表
8.广播风暴
网络环路+交换机转发广播包
危害：网络速递越来越慢、导致网络瘫痪
防范方法：
1.物理机上交换机不要形成环路
2.交换机的系统里启用STP协议（生成树协议）（好滴交换机会自动启用STP协议，阻塞一条线路，避免形成环路）
（如图交换机虽然形成了环路，但是由于交换机自带STP协议就自动阻塞了一条线路）
9.生成树协议
生成树协议STP(Spanning Tree Protocol)， 是一种工作在数据链路层的一种通信协议，基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路，确保以太网种五环路的逻辑拓扑结构，从而避免广播风暴。
生成树的特性：portfast和bpduguard
portfast（快速端口）：主要是让与access接口相连的主机或者服务器不参与生成树的选举过程，接口瞬间进入forwarding，节约时间
bpduguard（budu防护）：防止新接入的减缓及影响了网络拓扑根桥的位置，导致网络拓扑发生变更，影响网络的性能，降低了网络的安全性。
10.地址解析协议
ARP协议（Address Resolution Protocol）：地址解析协议，将ip地址解析成mac地址
arp数据包：arp数据请求包，arp数据响应包
请求包：广播包，源mac地址是本机mac地址，目的mac地址是12个F
响应包：单播包，源mac地址是响应主机的mac地址，目的地址是请求主机的mac地址
11.Vlan虚拟局域网
广播域：能接收到同一个广播的区域（不同广播域的主机之间不能直接通信 ）
物理的分割：物理的隔离
逻辑的分割：计算机物理上在一个空间到那时不在一个广播域内
相同的vlan之间可以直接相互通信，不同的vlan的主机需要路由器转发才能通信
vlan的优点：隔离广播，增强网络的安全性、简化网络管理
例：
pc2和pc3属于同一个vlan，可以直接通信。
pc3和pc4之间不能直接通信。
12.trunk中继链路
trunk：实现不同交换机上面相同vlan之间的通信
只需要用一条链路，通过表示来区分不同vlan的数，交换机给往其他交换机的数据帧都打上vlan标识。
