数据链路层--以太网

代表协议:以太网.

以太网

以太网" 不是一种具体的网络，而是一种技术标准；既包含了数据链路层的内容，也包含了一些物理层的内容。例如：规定了网络拓扑结构，访问控制方式，传输速率等；例如 以太网中的网线必须使用双绞线；传输速率有10M，100M，1000M等；以太网是当前应用最广泛的局域网技术；和以太网并列的还有令牌环网，无线LAN等；

1. 以太网帧格式

目的地址和源地址, 叫做mac地址(物理地址), 长度是6字节. 也是用来区分不同的主机.

以太网的载荷可以有多种形式, 这多种形式就可以用类型来进行标识.

以类型0800 来说, 一个以太网数据帧的载荷部分最大长度1500, 这是受限于硬件的. 数据链路层和硬件是密切相关的, 对于以太网来说, 对应的硬件设备只能支持这么大. 换成其他的硬件, 也就需要搭配其他的数据链路层协议, 所对应的最大长度会不一样, 把这个最大长度称为MTU.

1500字节其实是一个很小的数值, 就比1kb多一点, 一个稍微大一点的传输层/ 应用层数据报都会在数据链路层被切分成多个. IP数据报的分包组包就是为了MTU搞出来的. IP数据报一般分包不是因为自身长度达到了64kb,而是因为MTU.

下面两个类型, 是为了辅助实现局域网转发的机制.

那么既然已经有了ip地址, 为什么还需要mac地址呢?

因为IP地址和mac地址几乎是在同一时期内被设计出来, 于是IP地址就负责网络层的转发, mac地址就负责数据链路层的转发了.

网络层转发是负责整体的转发过程

数据链路层负责的是局部(相邻设备)转发过程, 选择具体的传输方式, 是通过光纤传输, 还是wifi传输

举个例子, 加入我要从青岛去往上海

规划路线(网络层 路由选择):

1. 青岛 -> 南京 -> 上海
2. 青岛 -> 南京 -> 苏州 -> 上海
3. 青岛 -> 上海
4. …

具体的转发过程(数据链路层) 假如我要选择第二条路线

1. 青岛 -> 南京 坐飞机
2. 南京 -> 苏州 坐高铁
3. 苏州 -> 上海 坐大巴

2. mac地址与IP地址

虽然mac地址和ip地址都能表示当前的主机.但是她们两个有很多不同.

mac地址是6个字节, 表示的范围比ipv4要大很多, 所以mac地址在网卡出场的时候写死了, 可以保证每个设备的网卡都有独立的mac地址.

因此mac地址也就成了互联网上一种身份标识的方式.