交換機與網路協議介紹

2021-10-21 14:00:15 字數 2784 閱讀 4095

交換機(switch)意為「開關」是一種用於電(光)訊號**的網路裝置。它可以為接入交換機的任意兩個網路節點提供獨享的電訊號通路。最常見的交換機是乙太網交換機。

用來識別乙個乙太網上的某個單獨或一組裝置

mac位址有48位二進位制數組成,通常分為六段,用十六進製制表示

版本(version):該欄位包含的是ip的版本號,4bit;

首部長度(header length):該欄位用於表示資料報頭長度,4bit。ip資料報頭最短為20位元組,但是共長度是可變的,具體長度取決於可選項欄位的長度

優先順序與服務型別(priority &type ofservice):該欄位用於表示資料報的優先順序和服務型別,8bit。通過在資料報中劃分一定的優先順序,用於實現qo8(服務質量》的要求。

總長度(total length):該欄位用以指示整個ip資料報的長度,16bit。最長為65535位元組,包括包頭和資料。

識別符號(identification):該欄位用於表示ip資料報的識別符號,16bit。當ip對上層資料進行分片時,它將給所有的分片分配同一組編號,然後將這些編號放入識別符號欄位中,保證分片不會被錯誤地重組。路由器將乙個檔案拆分後,所有拆分開的小包被標記相同的值,以便目的端裝置能夠區分哪個包屬於被拆分開的檔案的一部分。

標誌(flags):標誌字段,3bit。對當前的包不能進行分片(當該包從乙個乙太網傳送到另乙個乙太網時),或當乙個包被分片後用以指示在一系列的分片中,最後乙個分片是否已發出。

段偏移量(fragmentoffset):該欄位用於表示段偏移量,13bit。段偏移量中包含的資訊是指在乙個分片序列中如何將各分片重新連線起來。

tti (time to live):該欄位用於表示ip資料報的生命週期,8bit。乙個資料報每經過乙個路由器,ttl將減去1。當til的值為0時,該資料報將被丟棄。可以防止乙個資料報在網路中無限迴圈地**下去。

協議號(protocol):協議字段,8bit。該欄位用以指示在tp資料報中封裝的是哪乙個協議,是tcp還是 udp,tcp的協議號為6,udp的協議號為17。

首部校驗和(header checksum):該欄位用於表示校驗和﹐16bit。接收方和閘道器用來校驗資料有沒有被改動過。

在初始狀態下(即本機的arp表未存有目標主機的ip與mac對應關係)當pc-a與pc-d通訊時,a不知道d的mac位址;此時a傳送乙個包含本機ip目的ip,本機mac位址和目的mac位址的資料幀,但實際是不知道目的mac位址。此時,該資料幀中的目的mac位址替換為該區域網中的廣播位址ff-ff-ff-ff-ff-ff。

接上:將資料幀傳送給交換機後,交換機記錄下資料幀中的埠和mac位址,並將目的ip向廣播域中所有非傳送主機進行廣播泛洪;其中除了目的主機外,其他主機集合就是衝突域。目的主機接收到資料幀後,本機記錄傳送方的ip與mac位址的對應關係到arp表中(存活時間120s)。接收資料處理成功後,目標主機向源主機傳送響應,此時,源主機變為目的主機,因為之前已經拿到目的主機的mac位址,可直接鎖定位置,無需交換機進行廣播。即現在雙方都拿到對方主機的ip與mac對應的資料,可執行單播通訊。

單工:兩個資料站之間只能沿單一方向傳輸資料

半雙工:兩個資料站之間可以雙向傳輸資料,但不能同時進行

全雙工:兩個資料站之間可雙向且同時進行資料傳輸

交換機乙太網接收速率

介面連線時進行協商

協商失敗則無法正常通訊

icmp協議是乙個「錯誤偵測與回饋機制」

通過ip資料報封裝

用來傳送錯誤和控制訊息

icmp的封裝協議

icmp協議屬於網路層協議

封裝過程:

ping (packet internet groper),網際網路包探索器,用於測試網路連線量的程式.ping是工作在 tcp/ip網路體系結構中應用層的乙個服務命令, 主要是向特定的目的主機傳送 icmp請求報文,測試目的站是否可達及了解其有關狀態 。

windows系統中常用的ping命令:

ping

引數作用

-t引數會一直不停的執行ping

-a引數可以顯示主機名稱

-l引數可以設定ping包的大小

-n指定傳送包的個數

-s指定源ip去ping

執行ping過程時,傳送的資料報會經過不同的路由。可通過相應命令檢視

跟蹤路由路徑命令:

windows:tracert ip/網域名稱

llinux:traceroute ip/ 網域名稱

arp協議:位址解析協議,是根據ip位址獲取實體地址的乙個tcp/ip協議。

windows系統中arp命令:

arp -a 檢視arp快取表

arp -d [ip] 清楚arp快取

arp -s ip mac arp靜態繫結

動態學習到的arp老化時間為120s,並且靜態繫結的arp條目在計算機重啟或關機後會消失。

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