TCP IP 2 資料鏈路層

資料鏈路層對應著七層模型中的物理層和資料鏈路層，tcp/ip協議中的資料鏈路層的作用有：

物理層

物理層處於 osi 七層模型的最底端，它的主要任務是將計算機的0和1轉化為能在電纜中傳輸的電子訊號。

資料鏈路層

資料鏈路層處於 osi 七層模型的第二層，它定義了通過通訊介質相互連線的裝置之間，資料傳輸的規範。

在資料鏈路層中，資料不再以 0、1 序列的形式存在，它們被分割為乙個乙個的「幀」，然後再進行傳輸。

mac位址

mac位址是網絡卡的實體地址，mac位址在出廠時都是唯一的。mac位址是資料在鏈路層傳輸時使用的位址。對於mac位址獲取是通過傳送arp包實現。

分組交換

分組交換就是將乙個大的資料塊劃分成很多小塊，將這些小塊分別進行傳送。大塊資料劃分為小塊後，在小塊的資料前加乙個包頭，這個包頭包含了指定的位址資訊，保證每乙個小塊都能傳送到相同的目的位址。採用分組交換的目的就是為了提高網路的利用率。

在資料鏈路層中，有ppp點對點協議，slip協議等，但是使用最廣泛的是乙太網協議。我們介紹一下乙太網幀的格式。

乙太網幀的開頭是「前導碼(preamble)」，長度為 8 位元組，這一段沒什麼用，重點在於乙太網幀的本體。

本體由首部，資料和，fcs 三部分組成：

首部

乙太網首部包括目標mac位址，源mac位址和型別。

型別

型別部分儲存了上層協議的編號，比如上層是 ip 協議，則編號為 0800，arp協議為0806。

fcs

fcs 表示幀校驗序列(frame check sequence)，用於判斷幀是否在傳輸過程中有損壞(比如電子雜訊干擾)。fcs 儲存著傳送幀除以某個多項式的餘數，接收到的幀也做相同計算，如果得到的值與 fcs 相同則表示沒有出錯。

**表並非手動設定，而是交換機自動學習得到的。當某個裝置向交換機傳送幀時，交換機將幀的源 mac 位址和介面對應起來，作為一條記錄新增到**表中。

下圖描述了交換機自學過程的原理

關於資料鏈路層，最重要的一點還是它的定義：「通過通訊介質相互連線的裝置之間，資料傳輸的規範」。

全雙工通訊是指可以同時接受資料和傳送資料，而半雙工是指可以傳送資料也可以接受資料，但是兩者不能同時進行，實際是採用了單工的通訊方式進行分時通訊。