计算机网络（二）

三、数据链路层

3.1 数据链路层概述

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。
该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
有关数据链路层的重要知识点：

1. 数据链路层为网络层提供可靠的数据传输；
2. 基本数据单位为帧；
3. 主要的协议：以太网协议；
4. 两个重要设备名称：网桥和交换机。
   封装成帧：“帧”是数据链路层数据的基本单位：
   
   透明传输：“透明”是指即使控制字符在帧数据中，但是要当做不存在去处理。即在控制字符前加上转义字符ESC。
   

3.2 数据链路层的差错监测

差错检测：奇偶校验码、循环冗余校验码CRC
1.奇偶校验码–局限性：当出错两位时，检测不到错误。
2. 循环冗余检验码：根据传输或保存的数据而产生固定位数校验码

3.3 最大传输单元MTU

最大传输单元MTU(Maximum Transmission Unit)，数据链路层的数据帧不是无限大的，数据帧长度受MTU限制.
路径MTU：由链路中MTU的最小值决定。

3.4 以太网协议详解

MAC地址：每一个设备都拥有唯一的MAC地址，共48位，使用十六进制表示。
以太网协议：是一种使用广泛的局域网技术，是一种应用于数据链路层的协议，使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输：

局域网分类：

Ethernet以太网IEEE802.3：

1. 以太网第一个广泛部署的高速局域网
2. 以太网数据速率快
3. 以太网硬件价格便宜，网络造价成本低

以太网帧结构：

1. 类型：标识上层协议（2字节）
2. 目的地址和源地址：MAC地址（每个6字节）
3. 数据：封装的上层协议的分组（46~1500字节）
4. CRC：循环冗余码（4字节）
5. 以太网最短帧：以太网帧最短64字节；以太网帧除了数据部分18字节；数据最短46字节；

MAC地址（物理地址、局域网地址）

1. MAC地址长度为6字节，48位；
2. MAC地址具有唯一性，每个网络适配器对应一个MAC地址；
3. 通常采用十六进制表示法，每个字节表示一个十六进制数，用 - 或 : 连接起来；
4. MAC广播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。