數據鏈路層是計算機網絡的底層，主要負責相鄰設備之間的數據幀傳輸

鏈路層就是負責每一個相鄰結點之間的數據傳輸，但是相鄰設備之間也需要描述識別，主要是因為每一個設備都有可能有多個相鄰的設備。這種識別在鏈路層中是通過MAC地址來實現的

MAC地址：mac地址就是網卡的硬件地址，用于識別相鄰的設備，它是一個無符號6字節的整數 uint8_t mac[6]

以太網協議

以太網協議格式

目的地址和源地址：描述識別相鄰的設備之間的數據傳輸
上層協議類型：網絡層的協議類型，進行數據分用時選擇上層的解析協議
數據：網絡層的數據報文
CRC：數據幀尾，包含校驗和，校驗數據的一致性

如何獲取對端的mac地址
一個主機，第一次通過網線連接到路由器上，然后發送DHCP請求，路由器收到之后就會進行響應，給主機分配IP地址，但是此時是不知道對方的mac地址，那我們如何獲取呢？

ARP協議

ARP協議：ARP不是一個單純的數據鏈路層的協議, 而是一個介于數據鏈路層和網絡層之間的協議。主要功能是通過IP地址獲取mac地址

ARP協議格式：

以太網目的地址和以太網源地址：描述識別相鄰的設備之間的數據傳輸
上層協議類型：網絡層的協議類型，進行數據分用時選擇上層的解析協議
硬件類型：鏈路層網絡類型，1為以太網
協議類型：要轉換的地址類型,0x0800為IP地址
硬件地址長度：對于以太網地址為6字節
協議地址長度：對于和IP地址為4字節
op字段：1表示ARP請求,op字段為2表示ARP應答

arp協議如何通過IP地址獲取MAC地址
封裝arp請求，然后將arp請求廣播到整個局域網(私網)中，（以太網頭中設置的對端mac地址為FFFFFFFFFFFF，在arp請求中描述自己的mac地址和ip地址，以及對端的IP地址和對端的mac地址空白），相鄰設備收到arp請求之后，檢測目的IP地址是否與自己相符，若相符則組織arp響應，填充自己的mac地址回復過去，若不符合則直接丟棄。

主機獲取相鄰設備mac地址之后，會緩存一段時間（默認為20 ~30分鐘）

arp局域網欺騙攻擊：惡意主機收到arp廣播請求，偽裝自己，告訴主機自己就是目標主機，將自己的mac地址發送過去。解決方案：防火墻白名單，直接列出受信任的相鄰主機，如果發送過來的mac地址不在白名單上，則直接丟棄

MTU

MTU：MTU為最大傳輸單元，是鏈路層限制的數據幀大小（根據組網方式不同，默認數值也不同，以太網默認為1500B）

mtu對上層協議應用的影響

tcp協議：tcp在傳輸層進行三次握手時，進行MSS協商，也就是最大數據段大小協商，告訴對方自己的mss是多少，然后通信時取較小的一方作為最大傳輸數據段大小，每次從緩沖區中取出不大于mss大小數據進行傳輸。因此通常也說tco在傳輸層會自動進行數據分段。MSS = MTU - 最小IP報頭長度 - 最小TCP報頭長度；

udp協議：因為udp不考慮mss，只要數據段大小小于64k-28，就可以進行傳輸，但是這個數據大小若是大于mtu，則會在網絡層進行數據分片
udp不保證數據可靠傳輸，一個udp報文若在網絡層進行了分片，則傳輸過程中，一個分片出問題，整個udp報文都會被丟棄；也就意味著udp傳輸過程中，分片越多，在傳輸過程中出現問題的幾率就越大
解決方案：程序員在應用層使用udp協議時最好考慮mss問題，將udp數據段按照計算的mss進行分包處理

總結

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