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，这个地址又叫做物理地址或者MAC地址。并且这个地址固化在网卡适配器的ROM中。

MAC采用十六进制数表示，共六个字节（48位）。其中，前三个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码（高位24位），也称为“编制上标识符”，后三个字节（低位24位）由各厂家自行指派给生产的适配器接口，称为扩展标识符（性）。

其中组播MAC范围：0100.5E00.0000----0100.5E07.FFFF。广播MAC：广播地址就是FFFF.FFFF.FFFF。

以太网卡有过滤功能，网卡只接收发送给自己的帧，把帧解封装后交给上层处理，而把不是发给自己的帧丢弃。网卡可以设置为混杂模式，也就是可以接收任意帧，经常用于一些网络协议分析工具中，比如sniffer、wireshark。

以太网帧结构

以太网帧的格式如图所示，包含的字段有前同步码、帧开始界定符、目的地址、源地址、数据类型、数据及帧校验序列）等。目的地址和源地址都是MAC地址，表示发出数据帧的源设备和要到达的设备。类型表示上层交给IP还是IPX，最后是一个帧校验序列，用来检查数据帧在传输过程中是不是出现了查错，发现查错后，直接丢弃该帧，可以由高层协议发起重传。

以太帧的帧长度为64-1518字节，不足64的会以填充字段加以填充。以太网定义的V2帧结构和IEEE 802.3定义的帧结构是不同的，主要在于IEEE 802.3类型字段修改为长度字段。

高速以太网

百兆以太网、千兆以太网的传输介质标准需要记忆。

100M以太网的新标准还规定了以下三种不同的物理层标准。

100BASE-TX支持2对5类UTP或2对1类STP。1对5类非屏蔽双绞线或1对1类屏蔽双绞线就可以发送，而另1对双绞线可以用于接收，因此100BASE-TX是一个全双工系统，每个节点都可以同时以100Mbps的速率发送与接收。

100BASE-T4支持4对3类UTP，其中有3对用于数据传输，1对用于冲突检测。100BASE-T4是快速以太网的早期实现。 它需要四对铜质双绞线，但这些双绞线只需要是3类而不是TX所要求的5类。

100BASE-FX支持2芯的多模或单模光纤。100BASE-FX主要是用做高速主干网，从节点到集线器（HUB）的距离可以达到2km，是一种全双工系统。

100BASE-T2：随着数字信号处理技术和集成电路技术的发展，只用2对3类UTP线就可以传送100Mbps的数据，因而针对100Base-T4不能实现全双工的缺点，IEEE开始制定100Base-T2标准。

1000 Base-T标准使用的是5类非屏蔽双绞线，双绞线长度可以达到100m。

1000Base-X是基于光纤通道的物理层，使用的媒体有三种：

1000 Base-CX标准使用的是屏蔽双绞线，双绞线长度可以达到25m；

1000 Base-LX标准使用的是波长为1310nm的单模光纤，光纤长度可以达到3 000m；

1000 Base-SX标准使用的是波长为850nm的多模光纤，光纤长度可以达到300～550m。

其中前三项标准是IEEE 802.3z，而1000 Base-T的标准是IEEE 802.3ab。

万兆以太网只工作在全双工方式。

自协议技术

自协商技术就是允许一个网络设备把自己所支持的工作模式以自协商报文的方式传递给线缆上的对端，并接收对方可能传递过来的相应信息。这种优先级顺序基本就是按照高速率优于低速率、全双工优于半双工的规则排序。

交换机交换模式

以太网交换机是利用“端口／MAC地址映射表”进行数据交换的，交换机的“地址学习”是通过读取帧的源地址并记录帧进入交换机的端口号进行的。

根据交换机的帧转发方式，交换机可以分为3类：直接交换方式、存储转发交换方式、无碎片转发方式。

冲突域和广播域

连接同一冲突域的设备有Hub，Reperter或者其他进行简单复制信号的设备。

像Hub，交换机等这些第一，第二层设备连接的节点被认为都是在同一个广播域。

设备的性能指标

包转发率：交换机的包转发率标志了交换机转发数据包能力的大小。单位一般为pps（包每秒），包转发率=千兆端口*1.488Mpps+百兆端口*0.1488Mpps+其余端口数*相应包转发数。

背板带宽：计算公式为端口数*相应端口速率*2（全双工模式）。

堆叠、群集、级联

交换机之间的连接主要两种方式，一是堆叠，一是级联。他们之间的区别注意结合讲义理解。另外注意下华为交换机的堆叠、集群的配置。

VLAN

VLAN的分类：

静态VLAN：基于端口的VLAN，网络管理员们需要在交换机上一个一个的端口配置，配置哪些端口属于哪个VLAN。随着移动办公的用户越来越多，不可能随时去对交换机的端口VLAN做配置，所以我们要采用动态VLAN的划分方式。

动态VLAN：

基于MAC地址的分类：当一台主机接入网络的时候，会查询数据库表主机属于哪个VLAN，再根据主机的MAC分配到相应的VLAN中去，这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户的话，配置起来是非常繁琐的，用户一旦更换网卡设备，必须重新配置。另外还有基于网络协议的分类、基于IP组播、基于策略、基于用户定义等等。