【网络】TCP/IP 五层网络模型：数据链路层

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日常开发主要是应用层，传输层和应用层密切交互，传输层用到的也不少。网络层以及再往下，日常开发就涉及到的非常少了

认识以太网

插网线的上网方式

80211

是无线 WiFi 上网方式

mac 地址

• 一般一个网卡，在出场的时候，mac 地址就被分配好了，就写死了（不能改了）
• mac 地址也可以作为设备的身份标识

比如，你花钱买外挂，一般的外挂都是“绑定机器”的（防止你进行二次售卖），这就可以通过记录设备的 mac 地址来实现

• 当你买了这个挂之后，人家就会在服务器上记录你这个设备的 mac 地址
• 如果你之后给别人登录这个程序，被发现 mac 地址不一样，就没法使用

mac 地址和 IP 地址的区别

mac

地址使用 6 个字节，IP 地址 4 个字节

• 空间范围比 IP 地址大了 6w 多倍
• mac 地址当前仍然可以给每个设备都分配一个唯一的 mac 地址

1. mac 地址使用在数据链路层，用来实现两个设备之间的数据转发——微观；IP 地址使用在网络层，立足于整个转发流程，进行路经规划——宏观

理论上来说，搞一套地址也能完成宏观和微观地址上的所有工作，IP 地址和 mac 地址留一组就可以了，但实际上两个都留下来了，分配了不同的任务（不是技术问题，而是历史遗留问题）。

IP 地址和 mac 地址是两伙人，在同一个时间段各自独立提出的。两伙人都觉得自己的东西好，于是大家就综合一下，你这个地址负责这块；你那块地址负责那块就可以了

举个栗子：西安到吉林省白城市安广镇
第一步：路径规划（网络层）
西安—>北京—>长春—>白城—>安广
西安—>北京—>沈阳—>白城—>安广
西安—>长春—>白城—>安广
…
第二步：实施（选择第一条线路）

1. 坐飞机 源 IP：西安；目的 IP：安广； 源 mac：西安；目的 mac：北京
2. 坐高铁 源 IP：西安；目的 IP：安广 源 mac：北京；目的 mac：长春
3. 坐大巴 源 IP：西安；目的 IP：安广 源 mac：长春；目的 mac：白城
4. 坐出租车 源 IP：西安；目的 IP：安广 源 mac：白城；目的 mac：安广 . 上述场景不考虑 NAT，源 IP 和目的 IP 始终都是固定的。以太网数据帧里面的 mac 地址，会随着转发的过程，时刻发生改变（每经过一个交换机/路由器就会产生上述变化），牢牢抓住了下一个数据要往哪传输这样的要点

类型

描述了载荷中是什么样的数据

• 0800（十六进制），IP 数据报
• 0806，ARP 报文
• 0835，RARP 报文

后俩不传输业务数据，而是给转发功能提供辅助的措施

ARP 协议

ARP 数据报/协议，可以视为是让当前设备能获取到周围设备的 IP 地址和 mac 地址之间的映射关系

在 IP 协议的路由转发过程中，都是拿着 IP 地址来进行查路由表的操作的，得到的是“网络接口”（抽象的概念）。更具体的的话，就需要知道传输给目标对象的 mac 地址，这个环节中就涉及到 IP 地址到 mac 地址的转换。ARP 就是用来建立上述的映射关系的

当前设备接入网络的时候，就会往广播地址发送 ARP 报文。收到 ARP 请求的设备就会返回 ARP 响应，响应中就会告知自己的 IP 和 mac

MTU

数据链路层数据帧的最大载荷长度为

1500

字节，相当于

1.5kb

，把这个数字称为

MTU

MTU

是和硬件直接相关的，硬件不同，所对应的

MTU

也可能是不一样的

• 不同的硬件设备硬件设备，就对应到了不同的数据链路层协议，就对应到了不同的 MTU

以太网，其实是很短的，只有

1.5kb

，

IP/UDP

至少还是

64kb

• 此处 MTU 的限制，就会对上层协议产生直接影响
• IP 协议能拆包组包，实际上更多的是应对 MTU 的限制（到 1500 的时候就被砍了，远远不到 64kb 的时候）
• 当一个 IP 数据报，达到 1500 以上的时候，就会自动拆包了