目录

一、概述

二、MAC地址

2.1 概述

2.2 MAC地址的意义

三、共享介质型网络与非共享介质网络

四、VLAN技术

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一、概述

        在各设备之间的数据传输时，物理层和数据链路层是必不可少的。其中，物理层的通信媒介包括双绞线电缆、同轴电缆、光纤、电波以及红外线等介质。此外，各个设备之间有时也会通过交换机、网桥、中继器等中转数据。而数据链路层的协议定义了通过通信媒介互连的设备之间传输的规范。

        与物理层使用光信号、电信号描述的二进制0、1数据流不同，数据链路层处理的数据不再是单一的0、1二进制数据，而是把他们集合为一个叫做“帧”的数据块进行传输，而帧是以太网数据传输的最小单位。

        在OSI模型中的数据链路层，涉及到相关技术有MAC地址、介质共享、非公用网络、分组交换、环路检测、VLAN等技术。

二、MAC地址

2.1 概述

        MAC地址是用于数据链层节点的地址标识。MAC地址的长度为48位，即6字节。一般的在使用网卡的情况，MAC地址般会被烧入到ROM中，从而保证网卡MAC地址的都是唯一的。但是在嵌入式设备MAC地址是可以被设置修改的，即会存在MAC地址是一样的情况，但是只要保证在同一个数据链路内（局域网内），MAC地址是唯一的就不会有什么影响。

2.2 MAC地址的意义

（1）MAC地址各比特位的意义如下：

• • 0位：0-单播MAC地址，1--多播MAC地址
  • 1位：0--全局管理地址，由IEEE分配；1--本地管理地址，自定义的地址。
  • 3~24位：厂商识别码，每个NIC厂商都有特定唯一的识别数字。
  • 25~48位：是厂商内部为识别每个网卡而用

（2）MAC地址的分类

        单播MAC地址：MAC地址的第0bit为0，唯一标识以太网上的一个终端

        组播MAC地址：MAC地址的第0bit为1，ipv4的组播网段为01-00-5E-0X-XX-XX

        广播MAC地址：全为1的MAC地址，即FF-FF-FF-FF-FF:FF

三、共享介质型网络与非共享介质网络

        从通信介质的使用方法上看，网络可分为共享介质型和非共享介质型。

• 共享介质型网络：由多个设备共享一个通信介质的一种网络。在这种方式下，设备之间使用 同一个载波信道进行发送和接收。为此，基本上采用半双工通信方式，并有必要对介质进行访问控制。

• • 争用方式介质访问：CSMA载波监听多路访问技术

• • 令牌传递方式介质访问：

• 非共享介质网络：不共享介质，是对介质采取专用的一种传输控制方式。在这种方式下，网络中的每个站直连交换机，由交换机负责转发数据帧。多数为全双工通信方式。

四、VLAN技术

        VLAN(虚拟本地局域网)是在局域网(LAN)的逻辑上划分成多个广播域，每个广播域就是一个VLAN。

        通过交换机按照其端口区分了多个网段，从而区分了广播数据传播的范围、减少了网络负载并提高了网络的安全性。

        VLAN的是在以太网帧中添加了 TAG字段，用于描述VLAN信息的，从而实现以太网中VALN技术。其帧格式如下：

        4字节的VLAN TAG 包含以下参数：

• 2个字节的标签协议标识：0x8100
• 2个字节的标签控制信息：
  • 用户优先级：3 位，取值范围0~7，值越大优先级越大。
  • CFI规范格式标识符：1位，0代表帧VLAN正确，1代表VLAN错误
  • VID：12位，标识VALN ID，也就是VLAN号