精读笔记 · 第14章 网络管理实战（2）物理层与数据链路层

精读整理自 RHCE9 随堂讲义（原文字版 10 页）｜同名视频约 13 节（第02套） 关联知识文件：分章笔记/01-Linux/02-04-日志与网络、03-常用命令速查表

一、物理层基础

• 信号分类：模拟信号（不断变化，电话网）；数字信号（两种恒定电平，计算机网络）→ 抗噪声/抗衰减强。
• 双绞线（EIA/TIA 568 标准）：8 根线芯两两互绞；按屏蔽分屏蔽/非屏蔽 UTP；按速率 cat5/超五类(100M)/cat6(1000M)；接口 RJ45 水晶头。
• 线序（重点记忆）：
  • 568B：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕。
  • 568A：绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕。
  • 标准直通网线＝两端线序相同（568B-568B）；交叉线两端 568A/568B（老设备互联用，了解）。
• 光纤：多模（纤芯粗/近/便宜/低速）/单模（纤芯细/远/贵/高速）；接头 FC/ST/LC（了解）。

二、数据链路层与 MAC 地址

• 链路层功能：链路创建/维护/管理，帧封装/传输/同步，差错校验。
• MAC（媒体访问控制地址，Media Access Control Address）：48 位二进制 = 12 位十六进制；前 6 位厂商标识 + 后 6 位硬件标识（如 00-21-CC-C3-8C-B0）。
• 帧封装结构：目标 MAC | 源 MAC | 数据 | CRC（校验）。

三、交换机工作原理（组建局域网）

• 四字口诀：学习 → 广播 → 转发 → 更新（MAC 地址表维护过程）。
• Cisco Packet Tracer 实验思路：装交换机+主机 → 直通线互连 → 配 IP 互 ping → show mac-address-table 观察 MAC 表 → 换接口后再 ping 看表更新。

四、VLAN（虚拟局域网）

• 作用：在物理上隔离广播域/划分不同虚拟网络；VLAN ID 范围 2~1024。
• 配置示例（Cisco 语法）：

  enable # 特权模式
  config t # 全局配置 (config)#
  vlan 10 # 创建 VLAN 10
  vlan 20 # 创建 VLAN 20
  interface fastethernet0/1
  switchport access vlan 10 # 端口划入 VLAN 10

• 验证：show vlan brief；同 VLAN 主机互通，不同 VLAN 不通。

五、TRUNK（干道链路）

• 目的：用一根线在交换机之间传递多个 VLAN 的数据（核心技术＝打标签 tagging）。
• 配置：互联口设 trunk：interface f0/5 + switchport mode trunk（两台交换机互联口都要配）。
• 结果：不同交换机上相同 VLAN 互通；不同 VLAN 仍不通。
• 总结：access＝接口接主机（单个 VLAN）；trunk＝接口接交换机（承载多 VLAN 数据）。

六、命令/配置速查表

场景	命令/线序
直通网线	两端同为 568B（橙白橙绿白蓝蓝白绿棕白棕）
MAC 结构	前 6 位厂商 + 后 6 位硬件
创建 VLAN	vlan 10 → 接口下 switchport access vlan 10
查看 VLAN	show vlan brief
交换机互联	互联口 switchport mode trunk
查 MAC 表	show mac-address-table

七、易错点

1. 568A 与 568B 只有 1、3 与 2、6 两组线序互换；直通线两端必须一致。
2. VLAN 是二层隔离：同 VLAN 才能直接通信；跨交换机同 VLAN 必须走 trunk 且“打标”一致。
3. access 口连主机、trunk 口连交换机，配反会导致 VLAN 数据不通。
4. MAC 48 位/12 个十六进制，别与 IP（32 位/4 组十进制）混淆。

八、实操清单

背默 568B 线序 → Packet Tracer 组一个交换机+4 主机小网并 show mac-address-table → 建 VLAN10/20 验证隔离 → 两台交换机互联配 trunk，验证跨交换机同 VLAN 互通。

九、本章自测

1. 568B 完整线序？2. 直通线与交叉线两端线序规则？3. MAC 地址多少位、前六位是什么？4. 交换机学习过程四步？5. access 与 trunk 接口分别接什么？6. 跨交换机同 VLAN 通信的关键配置？