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物理与链路层(速通)

网线、光纤、Wi-Fi、交换机 —— 数据真正在「电缆 / 电波」上流动的那一段。

物理层链路层以太网
核心 · Key Idea

一句话:物理层负责把比特变成电 / 光 / 电波信号,链路层负责在同一段网线 / 同一个 Wi-Fi 范围内把数据帧准确送到下一跳

是什么#

  • 物理层:电压、调制方式、光强度、射频功率 —— 怎么把 01 通过物理介质传出去。
  • 链路层:以太网帧、Wi-Fi 帧的格式;CRC 校验;MAC 地址寻址;半双工 / 全双工。
[Wi-Fi 帧 / Ethernet 帧]   ← 链路层
        ↓
[二进制信号]               ← 物理层(铜线 / 光纤 / 2.4GHz 5GHz 6GHz)

打个比方#

打个比方 · Analogy

物理层 = 马路(柏油路 / 高速公路)。 链路层 = 同一条街上的快递员:他只关心从这家送到那家、不操心目的地有多远。下一个城市的事归网络层(路由器)管。

关键概念#

Ethernet以太网
有线 LAN 主流。10M / 100M / 1G / 10G / 25G / 100G。RJ45 + 双绞线 / 光模块。
Wi-Fi无线局域网
802.11 标准。a/b/g/n/ac/ax/be 一代代演进,速率与抗干扰能力提升。
交换机Switch
二层设备,按 MAC 地址表把帧只发给目标端口(不像 hub 全发)。
VLANVirtual LAN
把一台交换机切成多个逻辑广播域。一根上联线带多个 VLAN(trunk)。
MTU最大传输单元
以太网默认 1500 字节,巨型帧(jumbo)9000 字节。
全双工Full Duplex
收发可以同时进行,现代交换机端口都是。

怎么工作#

交换机收到帧 → 查 MAC 表 → 知道目的 MAC 在哪个端口 → 只往那个端口转发。不知道则泛洪(除来源端口外全发)。

实操要点#

  • 网线分类:Cat5e(1G)→ Cat6(1G/2.5G/10G 短距)→ Cat6a(10G)→ Cat7/8(数据中心)。家里 Cat6 够用。
  • 光模块:SFP(1G)/ SFP+(10G)/ SFP28(25G)/ QSFP+(40G)/ QSFP28(100G)。要看自己交换机口支持哪种。
  • Wi-Fi 信道选 5/6 GHz 优先:2.4 GHz 拥挤、穿墙强;5/6 GHz 干净、速率高、穿墙差。
  • MTU 改了别忘对端:链路两边 MTU 不一致会丢大包。VPN 内部建议 1420 上下。
  • 半双工早绝迹:除非接的是老旧设备,不要再调成 half duplex

易混点#

Hub
一进多出全转发,**冲突域共享**。
现在基本绝迹。
Switch
按 MAC 表精准转发。
每个口独立冲突域。

延伸阅读#