用于两个设备（同一种数据链路节点）之间进行传递
以太网
*“以太网”不是一种具体的网络，而是一种技术标准；既包含了数据链路层的内容，也包含了一些物理层的内容。
*以太网是当前应用最广泛的局域网技术；和以太网并列的还有令牌环网，无线LAN等；
以太网帧格式
*源地址和目的地址是指网卡的硬件地址也叫MAC地址，昌都市四十八为，是在网卡出厂时固化的；
*帧协议类型字段有三种值分别对应IP，ARP，RARP；
*帧莫问是CRC校验码。
MAC地址
*MAC地址用来识别数据链路层中相连的节点；
*长度为48位，及留个字节，一般16进制数字加上冒号的形式来表示
*在网卡出厂时就确定了，不能修改，mac地址通常是唯一的
对比理解MAC地址和IP地址
*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域的起点和终点；
MTU
MTU相当于发快递时堆包裹尺寸的限制。
*以太网帧中的数据长度贵定最小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；
*最大值1500称为以太网的最大传输单元（MTU），不同的网络类型有不同的MTU；
*如果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上的MTU了，则需要对数据包进行分片；
*不同的数据链路层表标准的MTU是不同的；
MTU对IP协议的影响
由于数据链路层MTU的限制，对于较大的IP数据包要进行分包；
*将较大的IP包分成多个小包，并给每个小包打上标签；
*每个小包IP协议头的十六位标识（ID）是相同的；
*每个小包的IP协议头的3位标志字段中，第二位置0，标识允许分片，第三位表示结束标志（当前是否是最后一个小包，是的话置为1，否则置为0）；
*到达对端时再将这些小包，按照顺序重组，拼装到一起发送给传输层；
*一旦这些小包中任意一个小包丢失，接收端重组就会失败，但是IP层不会负责重新传输数据；
MTU堆TCP协议的影响
*TCP的一个数据报也不能无限大，还是受制于MTU，TCP的单个数据报的最大消息长度，称为MSS；
*TCP在建立连接的过程中，通信双方会进行MSS协商。
*最理想的情况下，MSS的值正好是IP不会被分片处理的最大长度（这个长度仍然是受制于数据链路层的MTU）
*双方在发送SYN的时候会在TCP头部写上自己能支持的MSS值。
*然后双方知道了对方MSS值之后，选择较小的作为最终的MSS。
*MSS的值就是在TCP首部40字节变长选项中；
MSS+数据报头 = MTU
使用ifconfig命令可以查看IP地址，MAC地址，MTU
ARP协议
ARP协议是一个介于数据链路层和网络层之间的协议
ARP协议的作用
ARP协议建立了主机IP地址和MAC地址的映射关系。
*在网络通讯时，源主机的应用程序知道目的主机的IP地址和端口号，却不知道目的主机的硬件地址；
*数据包首先是被网卡接收到再去处理上层协议的，如果接收到的数据包的硬件地址与本机不符，则直接丢弃。
*在通讯前必须获得目的主机的硬件地址
ARP协议的工作流程
*源主机发出ARP请求，询问IP地址172.20.1.2的主机的硬件地址是多少，并将这个请求广播到本地网段；
*目的主机接收到广播的ARP请求，发现其中的IP地址与本机相符，则发送一个ARP应答数据包给源主机，将自己的硬件地址填写在应答包中；
*每台主机都维护一个ARP缓存表，可以用arp -a 命令查看。缓存表中的表项有过期时间，那么该表失效，下次还要发ARP请求来获得目的主机的硬件地址
ARP数据报的格式
*注意到源MAC地址、目的MAC地址在以太网首部和ARP请求中个出现一次
*硬件类型指链路层网络类型，1为以太网；
*协议类型指要转换的地址类型，0x0800为IP地址；
*硬件地址长度对于以太网地址为6字节；
*协议地址长度对于IP地址为4字节；
*op字段为1表示ARP请求，op字段为2表示ARP应答。
NAT技术
NAT IP转换过程
*NAT路由器将源地址10.0.0.10替换成全区IP202.244.174.37；
*NAT路由器收到外部的数据时，又会把目标IP从202.244.174.37替换回10.0.0.10
*在NAT路由器内部，有一张自动生成的，用于地址转换的表；
*当10.0.0.10第一次向163.221.120.9发送数据时就会生成表中的映射关系；
但是如果在一个局域网内，有很多主机都访问同一个外网服务器，那么对于服务器返回的数据，如何判定发送给那个主机？
我们用NAPT来解决这个问题，用IP+port建立这个关联关系，这个关联关系也是由NAT路由器自动维护的。
NAT技术的缺陷
*无法从NAT外部向内部服务器建立连接；
*装换表的生成和销毁都需要额外开销；
*通信过程中一旦NAT设备异常，即使存在热备，所有TCP连接也会断开；