CCAN Full Arabic Course : Session 4 Layer 2 Data Link Layer (Switch Operation )

هنستكمل ال Operation بتاعت ال Switch فعرفنا فال Session الماضيه ان اول خطوه بيعملها ال Switch لما بيكون جديد فال Network هى ال Learning اى بيبنى ال MAC Address Table ثم بعد ذلك يأتى للخطوه الثانيه وهى ال Forwarding  

2- Forwarding :- 

Forwarding frames to next hop by checking destination MAC in an incoming frame

اذن ال Switch بيشيك على 2MAC فى اى Frame بيستقبلها 

Source MAC علشان Learning اى لكى يبنى ال MAC Address Table

destination MAC علشان Forwarding ال data 

 فلو لقى ال source MAC مش موجود فال Table فهيسجله عنده (Learning) ولو لقى ال Destination MAC مش موجود فالجدول فمش هيعرف يعمل Forward فهيعمل flood لل Data ولما ال RX  يرد فهيسجله فالجدول عنده طب لو ال RX مردش وال source بعتله تانى فال switch هي flood تانى ولو مردش وال Source بعتله تالت مره فال Switch هي Flood ولو مردش فال Switch مش هيبعتله تانى لان ال Flood بتعمل اختناق فال Network

 ال Flood معناها ان ال Switch هيرسل ال Data اللى جياله لكل ال Ports اللى عنده ماعدا ال Port اللى جياله ال data منه 

طيب لو ال Destination MAC =FFFFFFFF وده ال Broadcast MAC فال Switch هيعمل Flood لهذه ال Data وكل الاجهزه هتستقبل ال data دى وهيعملوا لها Processing 

Hence the Flood will happens by Switch if:  

Destination MAC is unknown (Not in MAC table)

Destination MAC is Broadcast

Destination MAC is Multicast

 

 ALL DEVICES ON SWITCH ARE IN SAME (SINGLE) BROADCAST DOMAIN 

اى ان اى جهاز يقدر يبعت Broadcast لكل الاجهزه المتوصله معاه على ال Switch 

How the Switch Forward the data :- 

By using Micro segmentation 

باستخدام هذه الطريقه يستطيع كل الاجزه ان ترسل او تستقبل فى نفس الوقت بدون حدوث Collision حيث ان ال Switch بيقوم بفتح Microsegment بين اى جهازين بيكلموا بعض يرسلوا ويستقبلوا عليها بدون مشاكل عكس ال Hub لا يستطيع فعل ذلك وبذلك كانت الاجهزه شغاله Half Duplex

 

ALL DEVICES ON SWITCH CAN OPERATE IN FULL DUPLEX

 

طيب لو كل او اكتر من جهاز متوصل على ال Switch يريد ان يبعت لل Router فبكده هيحصل Collision 

لاء بردو لان كل Port فال Switch بيعمل Buffering 

 

ALL DEVICES ON SWITCH ARE IN SEPARATE COLLISION DOMAIN

 

Then No collision on Switch due to

Micro Segmentation

Buffering

ال Hub كان كل الاجهزه المتوصله عليه داخل Collision Domain واحد ولتفادى هذه المشكله كنا بنستخدم ال CSMA/CD لكن مع ال Switch لا نستخدم هذه الطريقه ولكن نستخدم Micro segmentation

 

Forwarding Modes (Types) (Switching Mode):-

Cut Through     Fragment Free      Store and Forward     Adaptive Cut through 

 In Cut Through , Switch wait 14 byte and then forwarding 

اى ان ال Switch ينتظر ليقرأ اول 14bytes فال Frame الخاصه بال Sourse MAC , Dest MAC علشان يعرف هيبعت ال Data لمين ثم يبدأ يرسل على طول قبل ان يكتمل استلام ال Frame وتتميز هذه الطريقه بالسرعه العاليه لكن فالمقابل لم يتأكد اذا كانت هذه ال data سليمه او بها Errors

 

In Fragment Free , Switch wait 64 bytes then forwarding

اى ان ال Switch ينتظر ليقرأ اول 64bytes فال Frame الخاصه بال Sourse MAC , Dest MAC,data علشانيتأكد ان دى data وليست Collision data ثم يرسل بعدها مباشرا

وهذه الطريه غير مستخدمه حاليا

In Store and forward , Switch wait Full Frame , and Check Error then Forward

اى ان ال ٍSwitch ينتظر ليستلم Frame كامل (Store) ثم ي check على ال CRC ليتأكد ان ال Frame سليم بدون اى errors وبعدها ي start Forward 

Last Mode is Mixed Mode between Cut through and Store and Forward : Called Adaptive Cut Through and this mode is used by Cisco

اى ان ال Switch فالبدايه بيشتغل بطريقه ال cut Through بسبب انها اسرع طريقه ويوجد داخله Monitoring ASIC بت Check ال data بردو فلو وجد نسبه ال error عاليه بيحول لطريقه store and forward وبعد فتره لو وجد مفيش error هيحول تانى على cut Through وهكذا

 

3- Remove Layer 2 Loops :-

By Using STP ( Spanning Tree Protocol )

 وهى باختصار تحدث بين ال Switchs وبعضها وذلك عندما يتم توصيل كابلين بين 2Switch بحيث عمل redundancy للكابل بتاعى ولزياده السرعه ايضا وفى جهاز ارسل Broadcast داخل ال Network فال Switch بدوره هيقوم بعمل flood لل data المشكله هنا ان ال 2switchs هيفضلوا يعملوا Flood لهذه ال data بصفه مستمره دون توقف نظرا لان عارفين ال switch بيعمل Flood لل data لكل ال ports اللى عنده ماعدا ال Port اللى جايله ال Data عليه فهيبعت ال data على الكابل التانى الواصل مع ال switch وال switch التانى هيعمل نفس الحوار بدون توقف لحد مال Network تقع وده اللى اسمه Loop 

ويجى هنا بروتوكول ال STP ليحل المشكله عن طريق انه بيضع كابل من الكابلين Inactive ويشتغل فقط لو الكابل الاساسى اتقطع او حصل فيه مشكله 

هيتم شرح ال STP فى Session كامل لوحده.
وبكده نكون خلصنا Layer 2 ( Data Link Layer)

 

وال Session اللى جايه هنبدا فى Layer 3 (Internet Layer )

 

ان شاء الله هنبدا نتكلم عن ال Internet Layer بالتفصيل فى Session 5 وتقدر تشوفها على اللينك التالى

https://telecommunicationworldss.blogspot.com/2019/11/ccan-full-arabic-course-part-5-layer-3.html