基本数据单位：数据帧（frame），也叫以太网帧
前同步码： 用于发送端与接收端的时钟同步 CRC：检验数据帧是否由有差错
目的地址/源地址：MAC地址， 地址匹配则接收，不匹配则丢弃
类型：网络层使用的是哪种数据报，一般都为IP数据报（类似于接口概念，连接上下层）
数据： IP数据报
链路层协议：MAC协议，ARP协议
多路访问控制(MAC)协议—解决多个节点如何使用信道的问题，
两个节点同时使用信道传输信息，会产生干扰，接收失败。——MAC协议提供三种解决机制. MAC协议规定了帧在共享链路上的传输规则
信道划分：——TDMA等协议
多路复用技术， 每个节点用一部分信道，不会产生冲突。（但每个节点传输慢）
随机访问：CSMA(用于以太网链路传输)等协议
每个节点都可以使用全部带宽， 允许冲突，冲突恢复机制
轮转：节点轮流使用信道，公平且高效
ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议
1.功能：生成MAC_IP对应关系表(发送得到ARP查询响应分组)
2.ARP协议流程：当向目的IP地址发送数据报， 数据报封装成数据帧需要头部目的MAC地址时， 操作系统查询ARP表，将目的IP地址转化成MAC地址。 若无对应关系， 操作系统依据ARP协议向同一局域网内广播ARP查询分组（封装在数据帧中），目的节点IP,MAC匹配成功后，返回ARP应答分组，操作系统将此关系加入ARP表中。即***发送查询分组， 收到回复分组***（封装在数据帧中）
3.ARP表
注：1.TTL—— 因为IP地址对于一个主机而言不是固定的，是可分配的， 分配给某个主机一个IP地址
2.ARP表（在网卡中——网卡在主机，路由器中） 网卡 = 网络适配器 = 网络接口 适配器=接口， 无线鼠标的连接硬件就是一个适配器
MAC编址
链路层编址：
• MAC地址：节点的适配器才具有MAC地址（也叫LAN地址，物理地址）。
用途：识别数据链路层中相连的节点。
组成：6个字节，一般用16进制数字加上冒号的形式来表示。（比如：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
• 地址解析协议（ARP）：完成IP地址与MAC地址之间的转换。
MAC地址和IP地址的比较
IP地址描述的是路途的起点和终点，MAC地址描述的是路途中每一个区间的起点和终点。
IP地址面向网络，要先声明在哪个子网内，在说明哪个接口， 换局域网可能会重复。
MAC地址在哪个局域网内都是唯一
MAC地址： 身份证号——全国唯一
IP地址: 邮政编码——北京和上海的第一区都编号都是01,需要先强调北京，上海
1，MAC地址同IP地址，标识的是接口，每台主机可以有多个接口，就可以有多个MAC,IP地址
2. 交换机的接口没有MAC地址， 交换机用来承载主机和路由器间的数据报。
接口的MAC地址出产即固定，不论主机在何地。 每个网卡（网络适配器）都有一个固定的MAC地址
链路层，以太网核心硬件：交换机
功能：用于存储，转发以太网帧
交换表： 交换机用自学习，泛洪构建
构建交换表方式
自学习：交换机接收到帧后，记录下发送方的MAC地址和对应的接收接口
泛洪：当交换表中无对应关系时，向除接收接口外的所有接口发送帧。各个主机接收到帧后，匹配成功（帧中的目的MAC地址与自身的MAC地址相同），则接收帧成功。 匹配失败，则丢弃帧。
交换机转发过程
能找到MAC地址—接口：如果发送主机，目的主机在同一网段（即两者的MAC地址对应同一个交换机接口），无需交换机转发数据帧，两者可直接通信。 所以交换机丢弃数据帧。
找不到对应关系：泛洪， 所有主机收到帧后，如果MAC地址匹配，则接受成功。
不匹配，则直接丢弃。
交换机互联
A：S1无对应关系，泛洪，同时将A的MAC地址,接口对应关系添加进转发表—— S4无对应关系，泛洪，同时S1…——S3无对应关系，泛洪，同时…——G接收到帧，匹配成功，接收成功。 H接收到帧，匹配失败，丢弃帧。
交换机——路由器比较
针对的数据单元不同： 检测IP首部，帧首部
构建转发表的方式不同： IP协议，自学习（接收记录）—泛洪
交换机和网桥工作原理相同， 交换机就是网桥。
以太网（ip子网，局域网）构成
顶级交换机连接到下级交换机，下级交换机再连接到各主机。
IP子网也叫广播域
任何一个节点进行广播，此广播域的所有节点接口都会收到这个广播。
主机通过非共享链路直接连接到交换机，构成一个以太网（局域网）
数据帧从一个局域网传输到另一个局域网的目的主机过程
1.IP源地址，目的地址（用户输入）在数据报中， 封装为数据帧。 数据帧中的 源MAC地址为主机，目的地址为默认网关（路由器）。 默认网关IP地址已知，利用ARP协议得到其MAC地址 默认网关左接口， 路由表转到右接口
2.默认网关为源地址，中间路由器左接口为目的地址,传送帧。
3. 中间路由表内部解帧，路由选择，将IP数据报转到右接口，再度组帧。
4. 中间路由器右接口利用ARP协议获得目的主机接口的MAC地址。
4. 中间路由器右接口为源地址，目的主机的默认网关左接口为目的地址（MAC），传送帧。
IP层： 源主机——目的主机
MAC层： 源主机—源主机默认网关——中间路由器——目的主机默认网关——目的主机
每个步骤中目的，源MAC地址都不一样
其他
MTU(最大传输单元)—分片
• 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。
• 不同的网络类型有不同的MTU.
• 如规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。
两种链路：
1． 点对点链路：不存在多个节点使用同一链路的传输冲突问题
2． 广播链路： 多个节点共同使用一个链路， 要用MAC协议解决多个节点使用信道问题
无线网—即无线链路：也是一种链路，误码率高，需要可靠数据传输机制（确认，重传等机制）。
链路层在网络接口—网卡处实现： 网卡控制器将数据报封装成数据帧，根据物理链路发出
默认网关
主机通常直接与一台路由器相连接，该路由器即为该主机的默认路由器（网关），又称为该主机的第一跳路由器。每当主机发送一个分组时,该分组被传送给它的默认路由器.我们将源主机的默认路由器称作源路由器,把目的主机的默认路由器称作目的路由器.一个分组从源主机到目的主机的路由选择问题可归结为从源路由器到目的路由器的二路与选择问题。 即知道主机IP地址，就知道其默认网关IP地址。
