一、链路层协议：
- 负责相邻设备间的数据传输；相邻设备：连接起来的两个设备就是相邻设备。
- 一个路由器可能连接很多设备，也就是说一个设备有很多相邻设备，如何使被指定的相邻设备呢？
- 相邻设备的识别通过物理网卡的硬件设备进行识别：MAC地址识别。
- IP地址描述的是路途总体的 起点 和 终点;
- MAC地址描述的是路途上的每一个区间的起点和终点。
1. 以太网帧协议格式：
（1）目的地址/源地址–6字节：指网卡的硬件地址，表示从哪个地址到那个地址；
（2）类型–2字节：上层网络层协议类型，用于数据的分用；（IP，ARP,RARP）
（3）数据：网络层的数据；
（4）CRC–4字节：校验和数据帧尾。
- 一块网卡封装了以太网帧（包括源地址目的地址，以及上层协议）之后，将数据帧广播给自己相邻的设备，收到数据网卡，查看是否是自己的，若是，则接受上来，若不是，则直接丢弃。
2. MTU的认识：最大传输单元–限制链路层数据帧大小：
- 主要是限制网络层IP报文长度：
- MSS：应用层交给传输层的数据大小；
- 假设MTU = 1500；则MSS最大为 1500-20-20 = 1460；（IP头部和TCP头部最小都为20字节）
- udp的MSS = MTU - 28；udp头部固定8字节。
（1）MTU对于tcp的影响：
- tcp在传输的时候，在三次握手的时候就会通过MTU计算自身的MSS，并且进行双方协商，每次都会从发送缓冲区中取出不超过mss大小的数据进行传输，因此，我们说tcp在传输层会对数据进行分段，因此在网络层不在进行分片。
（2）MTU对于udp的影响：
①. 一旦UDP携带的数据超过1472(1500 - 20(IP首部) - 8(UDP首部)), 那么就会在网络层分成多个IP数据报。
②. 这多个IP数据报有任意一个丢失, 都会引起接收端网络层重组失败. 那么这就意味着, 如果UDP数据报在网络层被分片, 整个数据被丢失的概率就大大增加了。
③. 因此在编写udp传输程序的时候，就要考虑mss的影响（sendto传输的大小最好不要大于mss），尽量不要进行分片。
（3）MTU对于ip协议的影响：
①将较大的IP包分成多个小包, 并给每个小包打上标签;
②每个小包IP协议头的 16位标识(id) 都是相同的;
③每个小包的IP协议头的3位标志字段中, 第2位置为0, 表示允许分片, 第3位来表示结束标记(当前是否是最后一个小包, 是的话置为1, 否则置为0);
④到达对端时再将这些小包, 会按顺序重组, 拼装到一起返回给传输层;
⑤一旦这些小包中任意一个小包丢失, 接收端的重组就会失败. 但是IP层不会负责重新传输数据;
（二）ARP协议与RARP：
1.ARP协议：
（1）注意到源MAC地址、目的MAC地址在以太网首部和ARP请求中各出现一次,对于链路层为以太网的情况是多余的,但如果链路层是其它类型的网络则有可能是必要的。
（2）硬件类型指链路层网络类型,1为以太网;
（3）协议类型指要转换的地址类型,0x0800为IP地址;
（4）硬件地址长度对于以太网地址为6字节;
（5）协议地址长度对于和IP地址为4字节;
（6）op字段为1表示ARP请求,op字段为2表示ARP应答
- 通过IP地址获取MAC地址，介于网络层和数据链路层之间的协议。协议中既有IP地址也有MAC地址；
- 向相邻广播arp请求（包含有对方的IP地址和自己的信息），相邻设备收到arp请求之后，进行解析，查看目的端IP地址是否与自己符合，若不符合则直接丢弃，若符合，则组织arp应答，填充自己的mac地址回复给对方。
- 获取到对方的mac地址之后，会将mac地址和ip地址对应的的关系缓存一短时间（20-30分钟）。
- arp局域网欺骗攻击：恶意主机伪装自己是目的主机回复源主机arp应答。
2.RARP协议：
- RARP是根据MAC地址找到对应的IP地址；
（1）发送端发送一个本地的RARP广播包，在此广播包中声明自己的MAC地址，并且请求任何收到此请求的RARP服务器分配一个IP地址。
（2）本地网段上的RARP服务器收到此请求后，检查其RARP列表，查找该MAC地址对应的IP地址。如果存在，RARP服务器就给源主机发送一个响应数据包，并将此IP地址提供给对方主机使用；如果不存在，RARP服务器对此不做任何响应。
（3）源端在收到从RARP服务器来的响应信息后，利用得到的IP地址进行通信；如果一直没有收到RARP服务器的响应信息，则表示初始化失败。