数据链路层

1.1 Ethemet II协议

1. 帧格式：D.MAC + S.MAC + Type + Data + FCS
   • D.MAC：目的MAC地址
   • S.MAC：源MAC地址
   • Type：上层使用的协议
   • Data：数据
   • FCS：帧校验序列，校验使用
2. 一个设备收到帧时
   • 1️⃣先检查D.MAC是不是自己，如果不是自己，直接扔了
   • 2️⃣查看FCS，校验是否通过，如果不通过，直接扔了
   • 3️⃣查看Type，上层的协议
3. 优点就是简单，缺点就是，Type字段，必须所有设备都要支持该协议，如果某些厂商想要研发一些「私有化的协议」，那么就不能使用E2协议

1.2 IEEE802.3协议

1. 注意，该协议和E2协议，都是以太网协议
2. 帧格式：D.MAC + S.MAC + Length + LLC + SNAP + Data + FCS
   • D.MAC：目的MAC地址
   • S.MAC：源MAC地址
   • Length：上层数据的大小，即Data的大小，单位是字节
   • LLC：逻辑链路控制
     • D.SAP：目标服务接入点，目标的上层协议是什么，如果使用「私有化协议」，这里会标识SNAP(0xaa)，否则不会有SNAP字段
     • S.SAP：源服务接入点，源的上层协议是什么，如果使用「私有化协议」，这里会标识SNAP(0xaa)，否则不会有SNAP字段
     • Control：保留字段0x03
   • SNAP：子网络服务接入点，「私有化协议」才会有这个，如果是公有化协议，没有这个字段
     • org Code：机构标识，「这个私有协议谁开发的？」
     • Type：标识「私有化协议」是什么
   • Data：数据
   • FCS：帧校验序列，校验使用

1.3 MTU

1. MTU：最大传输单元，网络层的包最大值 ，也就是上述的Data最大值。
2. 注意，一个数据包，分片是在网络层完成的，网络层在交付给数据链路层时，会查看MTU，如果超过了，则分片，如果禁止分片，那么继续往下传；但是数据链路层会检查MTU，如果此时超过了MTU大小，会直接丢弃。
   • 错误理解：网络层先不理会MTU，当数据链路层发现超过MTU了，再交给网络层分片。

1.4 MAC地址

1. 单播mac地址：高位到低位(从左往右)，第八位，一定是0
2. 组播mac地址：高位到低位(从左往右)，第八位，一定是1，只能充当目的mac地址
   • 组播：通信形式上，点对多点，单对多的通信。
3. 广播mac地址：只能充当目的mac地址，全为1
4. 注意，在转发报文时，源mac和目的mac一直会变，例如A通过路由器C发送到B(假设A和路由器接口1相连，B和路由器接口2相连)，A发现B和自己不是一个网段的，因此发给网关，所以，源mac就是A的mac，目的mac就是路由器接口1的mac，然后路由器拿到数据包后，会将源mac改成接口2的mac，目的mac改成B的mac。

1.5 ARP协议

1. 封装在数据链路层之上，ARP之上没有协议了。

2. 主要字段

   • sender-ip：源IP地址

   • sender-mac：源mac地址

   • target-ip：目标ip地址

   • target-mac：填全0。

3. 如果数据链路层使用E2

   • D.MAC：ARP请求时，全f，广播。ARP响应时，是对应的mac，单播。
   • S.MAC：源mac

4. 免费ARP

   • 配置完一个IP地址后，会发送一个包，源IP地址，和目的IP地址都是自己，源mac是自己，目的mac是全f，也就是广播，如果没有人回包，说明这次没有冲突，如果有人回包里，说明冲突了。
   • 免费ARP用来探测IP地址是否冲突。