网络基础
一、物理层（Physical Layer）
作用：
- 定义网络的物理特性
- 规定传输介质（网线、光纤等）
- 实现相邻节点之间的比特流传输
核心：
负责把 0 / 1 比特流在物理媒介上传输
二、MAC 子层（数据链路层）
在以太网中通常 只实现 MAC 子层，不使用 LLC 子层（Ethernet II）。
1 MAC 的主要功能
（1）数据封装
- 成帧
- 帧同步
- 确定帧边界
- 地址处理
- 处理源 / 目的 MAC 地址
- 错误检测
- 通过 FCS 检测传输错误
（2）媒体访问控制（Media Access Control）
用于解决多个设备共享介质的问题：
- 媒质分配
- 冲突避免
- 冲突处理
典型机制：
- CSMA/CD（早期共享以太网）
三、Ethernet II 帧结构
1 | | 目的MAC | 源MAC | Type | Data | FCS（Frame Check Sequence） | |
四、常见 EtherType
| 协议 | Type |
|---|---|
| IPv4 | 0x0800 |
| ARP | 0x0806 |
| VLAN (802.1Q) | 0x8100 |
| IPv6 | 0x86DD |
五、二层与三层转发
二层交换机
使用 MAC 地址表
记录：
1 | MAC地址 → 端口 |
作用：
根据目的 MAC 地址转发帧
过程：
二层转发是交换机根据 MAC 地址 将以太网帧在局域网内部转发的过程。当交换机收到一个帧时，会先记录帧的 源 MAC 地址和接入端口 到 MAC 地址表，以便以后快速找到发送端口；然后查找帧的 目的 MAC 地址：如果在表中找到对应端口，就只从该端口转发帧；如果找不到或是广播/多播地址，则将帧洪泛到其他所有端口，实现局域网内的点对点或广播通信。整个过程仅处理二层数据，不涉及 IP 或路由信息。
三层设备（路由器）
使用 路由表
记录：
1 | 目的网络 → 下一跳 / 出口接口 |
作用：
根据 IP 地址 转发数据包
过程：
三层转发是路由器或三层交换机根据 目的 IP 地址 将数据包从一个网络转发到另一个网络的过程。它的基本流程是：设备收到一个数据包后，先检查包头的 目的 IP，在 路由表 中查找下一跳或出口接口；然后根据查找到的出口接口，将数据包重新封装成适合该链路层的帧（修改源/目的 MAC），最后从对应端口发送出去，实现跨网段通信。与二层转发不同，三层转发需要解析 IP 层信息，并可能改变 MAC 地址，但不改变 IP 地址。
六、传输层常见协议号（IP Protocol）
| 协议 | 协议号 |
|---|---|
| ICMP | 1 |
| TCP | 6 |
| UDP | 17 |
七、以太网流量控制（Flow Control）
作用：
防止接收方缓存溢出导致丢包。
机制：
发送 PAUSE 控制帧 通知对端：
1 | 暂停发送一段时间 |
特点：
- 属于 链路层机制
- 常见于 全双工以太网