数据链路层 + NAT技术

数据链路层：负责设备之间的数据帧的传送和识别。

一、以太网

以太网的帧格式

如何分离报头和有效数据？

报头是固定长度的

如何将数据交给上层协议？

通过类型，如果是0800，则交给IP协议，如果是0806，就交给ARP协议

Mac地址

• MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点
• 长度为48位，及6个字节。 一般用16进制数字加上冒号的形式来表示(如：08:00:27:03:fb:19)
• 在网卡出厂时就确定了，不能修改。mac地址通常是唯一的(虚拟机中的mac地址不是真实的mac地址，可能会冲突，也有些网卡支持用户配置mac地址)

在网络传输时，源IP地址/目的IP地址不变(NAT技术将内网IP替换成公网IP除外)，表示横跨多个网络的地址，源Mac地址/目的Mac地址会一直变化，描述的是路径上的每段路途的起点和终点

认识MTU

MTU相当于发快递时对包裹尺寸的限制，这个限制是不同的数据链路对应的物理层产生的限制

• 以太网帧中的数据长度规定最小46字节，最大1500字节，ARP数据包的长度不够46字节，要在后面补填充位

• 最大值1500称为以太网的最大传输单元(MTU)，不同的网络类型有不同的MTU

• 如果一个数据包从以太网路由到拨号链路上，数据包长度大于拨号链路的MTU了，则需要对数据包进行分片(fragmentation)
• 不同的数据链路层标准的MTU是不同的

所以UDP/TCP发送的数据报文的大小都要在一定的范围内，不然在IP层就会被分片，让数据丢失的概率变大，效率变低。

UDP的报文中的有效数据<=1500-20-8=1472，TCP的报文中的有效数据<=1500-20-20=1460(最大段长度MSS)。TCP在建立连接时就会约定好MSS的大小，取两者的较小值

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二、ARP协议

在局域网通信中，我们总是能通过主机的IP地址找到主机的Mac地址，从而将