HCIE笔记-第四节-MAC地址+网络层
阅读原文时间:2023年07月09日阅读:2

mac地址 = 显示16进制 = 12个16进制数

二进制[逢2进1]

0/1 = 0/1

10=2

11=3

100=4

101=5

110=6

111=7

1000=8

1001=9

1010=10

1011=11

1100=12

1101=13

1110=14

1111=15

十六进制:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A(10) B(11) C(12) D(13) E(14) F(15)

16 = 0x10

二进制= 4位数最大代表15

十六进制=1位数最大代表15

二进制和十六进制之间 1个16进制可以用4个二进制表示,1:4关系

二进制来说,每一个的取值不同的。

1=1

10=2

100=4

1000=8

1 1 1 1 是否取值

8 4 2 1 取值所代表的数值

0 A 0 0 2 7 0 0 0 0 0 5

0000 1010 0000 0000 0010 0111 0000 0000 0000 0000 0000 0101

mac地址的概念——

1.单播:通信形式上,点对点,单对单的通信,类似于qq私聊

数据封装时,源mac和目的mac都是单播mac,则为单播通信。

单播mac地址:从高位向低位(从左往右)第8位为0,且一定为0,其他任意。

2.组播:通信形式上,点对多点,单对多的通信,类似于qq群聊

组播mac地址:从高位向低位(从左往右)第8位为1,且一定为1,其他任意。

数据封装时,因为组播代表的是一组的集合,面向一组的通信,此时组播mac不能成为数据的源地址,仅能充当目的地址。

设备加组,要么通过应用,要么通过协议:

1.IGMP - 互联网组管理协议

2.利用应用软件实现自动加组

3.广播:通信形式上,点对所有,单对所有的通信。广而播之/强制的接受处理。

数据封装时,因为广播代表的是所有人集合,面向所有人的通信,此时广播mac不能成为数据的源地址,仅能充当目的地址。

广播mac地址:从高位向低位 48位全部为1,且一定为1。

a:目的mac为单播mac

b:目的mac为组播mac

c:目的mac为广播mac

发送者的动作:

有发送者填充源目mac信息,以及type字段标识上层协议,以及CRC检验,数值填充至FCS,信息都填充完毕之后,此时借助物理层,转变为二进制比特流,从链路中传递。

a场景:

单播数据抵达接收端接口以后,接收者的动作:

1.首先看目的MAC,是否是自己的mac,如果不是丢弃,如果是,则进行下一步;

2.将数据也进行CRC检验,比对FCS字段,如果不同 则丢弃,如果相同,则进行下一步;

3.查看type字段,交由type字段标识的上层协议处理。

数据链路层工作,结束。

b场景:

组播数据抵达接收端接口以后,接收者的动作:

1.首先看目的MAC,查看自己本地是否加组,如果没加组丢弃,如果加组,则进行下一步;

2.将数据也进行CRC检验,比对FCS字段,如果不同 则丢弃,如果相同,则进行下一步;

3.查看type字段,交由type字段标识的上层协议处理。

数据链路层工作,结束。

c场景:

广播数据抵达接收端接口以后,接收者的动作:

1.首先看目的MAC,如果是广播,则直接进行下一步;

2.将数据也进行CRC检验,比对FCS字段,如果不同 则丢弃,如果相同,则进行下一步;

3.查看type字段,交由type字段标识的上层协议处理。

数据链路层工作,结束。

4B:标识

1.Version:版本

IPV4 / IPV6

2.Header Length -首度长度:代表的是整个IP报头的长度

3.DSCP:区分服务

后期结合QOS使用的 [不在QOS场景下 该字段无意义]

4.Total length -总长度:

代表IP报头+上层数据

4B:分片属性值

分片:将大的数据切割成多个小的数据,以此实现数据的传输。

5.ID-标识:分片时,所有的分片该数值都相同,标识是同一组数据

6.Flags-标志:

DF:不分片位 [DF的值,在应用开发时,本身就定义了]

DF=1,代表该数据不可以被分片,数据大于MTU,且DF=1,此时,数据丢弃。

DF=0,代表数据可以分片

MF:更多分片

MF=1,代表后方还有分片

MF=0,代表后方没有分片了,接收者可以进行重组

7.Fragment Offset:片偏移

4B:控制信息

8.TTL-生存时间:经过了多少个三层设备 [自带防环手段]

防环:规定特定数值 255/128/64 [不同的厂商定义的数值不一样]

防环如何实现:当TTL值减为0后,数据会丢弃,并向源端发送TTL超时。

无法破环:无法消除环路 --- 结合 工程师在配置时,合理化的配置

9.protocol-协议:使用协议号,标识网络层之上不同的服务

1=ICMP 6=TCP 17=UDP 89=OSPF

10.头部校验和:检验IP报头的头部 [二进制补码求和算法]

IP协议实现的功能:

1.实现部分的QOS功能

2.实现上层数据分片

3.实现IP头部的校验

4.基于TTL实现网络中的防环