物理层

网卡的厂商

    realtek            瑞昱 ：台湾 新竹
    vmware          美国
    intel                因特尔    美国
    Qualcomm     高通
    华为
    tp-link             中国

交换机

交换机（Switch ）：组建局域网。

品牌：tp-link  h3c  huawei  锐捷  小米等。

window查看mac地址

ipconfig /all


以太网适配器 以太网:

   媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接
   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Realtek PCIe GbE Family Controller
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 08-97-98-86-77-1E
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

无线局域网适配器 本地连接* 1:

   媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接
   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Microsoft Wi-Fi Direct Virtual Adapter
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 12-63-C8-CE-70-9D
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

无线局域网适配器 本地连接* 10:

   媒体状态  . . . . . . . . . . . . : 媒体已断开连接
   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Microsoft Wi-Fi Direct Virtual Adapter #2
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 22-63-C8-CE-70-9D
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是

以太网适配器 VMware Network Adapter VMnet1:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : VMware Virtual Ethernet Adapter for VMnet1
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 00-50-56-C0-00-01
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::be8a:2f0b:c1cc:3b06%20(首选)
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.66.1(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2023年8月10日 10:43:28
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2023年8月10日 12:58:29
   默认网关. . . . . . . . . . . . . :
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 192.168.66.254
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 687886422
   DHCPv6 客户端 DUID  . . . . . . . : 00-01-00-01-28-4F-AD-A5-08-97-98-86-77-1E
   DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : fec0:0:0:ffff::1%1
                                       fec0:0:0:ffff::2%1
                                       fec0:0:0:ffff::3%1
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用

以太网适配器 VMware Network Adapter VMnet8:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : VMware Virtual Ethernet Adapter for VMnet8
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 00-50-56-C0-00-08
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::3208:216a:4fa:3615%12(首选)
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.102.1(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2023年8月10日 10:43:28
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2023年8月10日 12:58:29
   默认网关. . . . . . . . . . . . . :
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 192.168.102.254
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 704663638
   DHCPv6 客户端 DUID  . . . . . . . : 00-01-00-01-28-4F-AD-A5-08-97-98-86-77-1E
   DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : fec0:0:0:ffff::1%1
                                       fec0:0:0:ffff::2%1
                                       fec0:0:0:ffff::3%1
   主 WINS 服务器  . . . . . . . . . : 192.168.102.2
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用

无线局域网适配器 WLAN:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   描述. . . . . . . . . . . . . . . : Qualcomm Atheros QCA9377 Wireless Network Adapter
   物理地址. . . . . . . . . . . . . : 12-63-AC-CE-30-6C
   DHCP 已启用 . . . . . . . . . . . : 是
   自动配置已启用. . . . . . . . . . : 是
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::b1ac:4ef7:f8a7:b9d7%15(首选)
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.2.7(首选)
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   获得租约的时间  . . . . . . . . . : 2023年8月10日 11:00:22
   租约过期的时间  . . . . . . . . . : 2023年8月11日 11:00:22
   默认网关. . . . . . . . . . . . . : 192.168.2.1
   DHCP 服务器 . . . . . . . . . . . : 192.168.2.1
   DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 252863404
   DHCPv6 客户端 DUID  . . . . . . . : 00-03-00-01-12-63-AC-CE-30-6C
   DNS 服务器  . . . . . . . . . . . : 192.168.2.1
   TCPIP 上的 NetBIOS  . . . . . . . : 已启用

Linux查看ip地址

[root@aliyun ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:24:c7:4b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.31.79.168/20 brd 172.31.79.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 311574392sec preferred_lft 311574392sec
    inet 192.168.3.2/24 scope global eth0:10
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::216:3eff:fe24:c74b/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

主机  host ：就是一台电脑。

帧 frame  是一种数据的格式。

以太网 Ethernet： 局域网，是一种比较常见的网络类型。

MAC地址、物理地址、硬件地址：帧的数据格式里使用。

mac地址是嵌入到网卡芯片里的，出厂就配置好了，不需要去配置。

数据链路层（data link  layer）

位于网络层与物理层之间。

数据链路层的功能

  1. 数据链路的建立、维护与拆除。
  2. 帧包装、帧传输、帧同步。
  3. 帧的差错恢复。
  4. 流量控制。

以太网工作在数据链路层

以太网的发展

以太网MAC地址

以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备。

48位 16进制表示，1个16进制的数代表4个二进制数。前24位表示厂商，后24位表示厂商生厂的网卡的唯一标识。

  • 第8位如果是0  表示是单播地址   。
  • 第8位如果是1  表示是组播地址。

单播地址  unitcast ：一个人可以接收的地址。

组播地址  MULTICAST：一组人都可以接收的地址。

广播地址  BROADCAST：所有人都可以接收的地址。

以太网帧格式

帧格式

帧的范围64~1518。

MTU：最大传输单元（maximum transmission unit）。mtu 1500

交换机里有个mac地址表：记录所有连接到交换机的电脑的mac地址和对应的3接口。

mac地址表：mac地址+对于的端口号+vlan。

mac地址表存放在交换机里。

md5sum

md5sum：是一个产生固定长度字符串的命令。hash算法  md5  是一种加密算法。

[root@aliyun ~]# echo 123456 |md5sum 
f447b20a7fcbf53a5d5be013ea0b15af  -

[root@aliyun ~]# echo 12345fdfdfdfdfd6 |md5sum 
22e265047e872c4d76e88698a6f68835  -

[root@aliyun ~]# echo 123456 |md5sum 
f447b20a7fcbf53a5d5be013ea0b15af  -

[root@aliyun ~]# echo 1234567 |md5sum 
1b504d3328e16fdf281d1fb9516dd90b  -
[root@aliyun ~]# python3
Python 3.6.8 (default, Nov 16 2020, 16:55:22) 
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import hashlib
>>> hashlib.
hashlib.algorithms_available   hashlib.blake2s(               hashlib.pbkdf2_hmac(           hashlib.sha256(                hashlib.sha3_256(              hashlib.sha512(
hashlib.algorithms_guaranteed  hashlib.md5(                   hashlib.sha1(                  hashlib.sha384(                hashlib.sha3_384(              hashlib.shake_128(
hashlib.blake2b(               hashlib.new(                   hashlib.sha224(                hashlib.sha3_224(              hashlib.sha3_512(              hashlib.shake_256(

tcpdump

是一个抓包工具，数据捕获的工具。

  • -i  指定接口，指定在哪个接口上抓捕数据   interface   一个网卡就是一个接口，网络适配器就是网卡。
  •  -e     Print  the  link-level  header  on  each  dump line.  This can be used, for example, to print MAC layer. addresses for protocols such as Ethernet and IEEE 802.11，可以查看到mac地址。
  • -v 或者 -vv 可以看到更加多的协议的信息。

安装tcpdump工具

yum  install  tcpdump  -y

查看数据包，包含mac地址

[root@aliyun ~]# tcpdump -e
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
15:18:32.465885 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 242: iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.ssh > 175.8.226.14.59786: Flags [P.], seq 371780133:371780321, ack 1794128111, win 261, length 188
15:18:32.466167 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 85: iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.48563 > 100.100.2.136.domain: 17132+ PTR? 14.226.8.175.in-addr.arpa. (43)
15:18:32.493407 ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown) > 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown), ethertype ARP (0x0806), length 42: Request who-has iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ tell gateway, length 28
15:18:32.493418 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype ARP (0x0806), length 42: Reply iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ is-at 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown), length 28
15:18:32.515355 ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown) > 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 189: 100.100.2.136.domain > iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.48563: 17132 NXDomain 0/1/0 (147)
15:18:32.516137 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 86: iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.48211 > 100.100.2.138.domain: 60547+ PTR? 136.2.100.100.in-addr.arpa. (44)
15:18:32.516197 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 338: iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.ssh > 175.8.226.14.59786: Flags [P.], seq 188:472, ack 1, win 261, length 284
15:18:32.516299 ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown) > 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 141: 100.100.2.138.domain > iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.48211: 60547 NXDomain 0/1/0 (99)
15:18:32.516445 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 86: iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.34112 > 100.100.2.136.domain: 24261+ PTR? 253.79.31.172.in-addr.arpa. (44)
15:18:32.516470 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 306: iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.ssh > 175.8.226.14.59786: Flags [P.], seq 472:724, ack 1, win 261, length 252
15:18:32.516746 ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown) > 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 140: 100.100.2.136.domain > iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.34112: 24261 NXDomain 0/1/0 (98)
15:18:32.516874 00:16:3e:24:c7:4b (oui Unknown) > ee:ff:ff:ff:ff:ff (oui Unknown), ethertype IPv4 (0x0800), length 86: iZbp1i0ub0xc19m2oo581kZ.38373 > 100.100.2.138.domain: 35525+ PTR? 138.2.100.100.in-addr.arpa. (44)


按ctrl+c停止

Cisco交换产品体系

Cisco 2960系列交换机：一款入门级交换机，属于Cisco2950系列的升级产品。

Cisco 3560系列交换机：一款企业级交换机，属于Cisco3550系列的升级产品。

Cisco 4500系列交换机：一款模块化的交换机，实现功能化扩展保护企业投资。

Cisco 6500系列交换机：一款高端交换机设备，主要用于大型企业网或电信运营商网络。

交换机以太网接口双工模式

单工(simplex)：两个数据站之间只能沿单一方向传输数据。

半双工(half  duplex)：两个数据站之间可以双向数据传输，但不能同时进行。

全双工(full  duplex )：两个数据站之间可双向且同时进行数据传输。

交换机以太网接口速率

接口连接时进行协商，协商失败则无法正常通信。

交换机工作原理

1.学习：学习帧里的源mac地址，写到mac地址表。
2.转发：根据帧里的目的mac地址去转发，先查询下mac地址表里是否有对应的目的mac地址对应的接口，如果有就单播转发，没有就广播（复制数据帧，给除进来的接口以外的其他接口都发一份）。

FF:FF:FF:FF:FF:FF     帧里的广播地址。

给主机配置ip地址。

进入交换机查看mac地址表，交换机里有一个mac地址表，包含： vlan、mac 地址、类型 、接口（端口） port。

当一个接口对应多个mac地址的时候，说明这个接口连接的是一台交换机，交换机上接了很多的电脑，所以有很多的mac地址。

交换机在3种情况下会广播

1.如果目的mac在mac地址表里没有，交换机就会广播转发。
2.目的mac地址是FF：FF：FF：FF：FF：FF ，交换机也会广播转发。
3.收到组播地址的时候（mac地址的第8位为1的mac地址），也会广播的。

什么是广播风暴？

广播风暴：就是大量的广播在交换机之间传输，消耗了所有的交换机的cpu和内存，带宽资源，导致正常的数据帧都不能转发了，网络越来越慢，最后数据发送不出去了。

防范

1. 物理上检查不要形成环路。

2. 交换机的系统里启用STP协议，生成树协议STP  spanning-tree  protocol。软件可以检测网络是否形成环路。

解决：把交换机1和2的f0/3接口断开。

# 网络 # 运维 # 服务器
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DAMO开发者矩阵

DAMO开发者矩阵，由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起，致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果，搭建高质量的交流与分享平台，推动技术创新与产业应用链接，围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。

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