以太网与交换机基础：数据链路层功能与配置

"该文件详细介绍了网络中的数据链路层功能以及以太网的工作原理，特别是数据链路层在帧的传输、同步和差错控制中的作用。此外，还列举了多个Cisco交换机的设备型号及其特性，如WS-C2960系列，以及交换机的工作原理，包括MAC地址学习、转发机制和接口的工作模式。最后，提到了交换机的命令行配置方法，如通过Console电缆连接、使用超级终端等，并展示了命令行的层次结构。" 在计算机网络中，数据链路层是OSI模型中的第二层，它在物理层之上，负责在节点间建立、维护数据链路，并确保数据帧的正确传输。这一层的关键功能包括帧包装、帧传输、帧同步、差错恢复和流量控制。以太网是目前最广泛使用的局域网技术，它工作在数据链路层，负责将网络层的数据包封装成帧进行传输。 以太网经历了从最初的10Mbps到现在的100Mbps、1Gbps甚至10Gbps的演进，每个设备都有独特的MAC地址，这是由48位的二进制数表示，用于唯一标识网络上的设备。例如，EthernetII格式是以太网帧的标准格式之一，包含了源和目的MAC地址、类型字段以及数据和校验字段。 Cisco WS-C2960系列交换机是企业网络中常用的设备，提供了不同数量的10/100/1000Mbps端口，以及上行链路端口，适用于各种规模的网络部署。交换机的核心工作原理是通过学习和维护MAC地址表来实现数据帧的精确转发，初始状态下，交换机会将接收到的所有数据帧广播出去，直到收到响应后，通过学习过程建立起MAC地址与端口的映射，从而实现单播通信，避免了不必要的广播风暴。 交换机的以太网接口有三种工作模式：单工、半双工和全双工。单工模式下，数据只能单向传输；半双工模式允许双向传输，但不能同时进行；全双工则支持双向同时传输，提供了更高的带宽利用率。接口速率通常通过自动协商确定，如果协商失败，将导致通信问题。 配置交换机通常需要通过命令行界面进行，这需要使用Console电缆连接到交换机的Console端口，并在计算机上使用超级终端或其他类似软件建立连接。交换机的命令行有多个模式，包括用户模式、特权执行模式等，用户可以通过这些模式进行网络设备的配置和管理，如显示系统信息、ping测试、telnet连接等操作。