数据链路层

功能:相邻节点之间无差错的传输数据帧。

封装成帧,透明传输,差错检测。

复制代码
1. 数据链路层已经拿到了网络层的数据(<MTU)。
2. 经过网络层的路由选择之后也知道该去往那个相邻的节点。
如果清楚相邻节点的MAC地址就通过以太网协议转发,如果不清楚相邻节点的MAC地址,就通过ARP协议获取MAC地址,然后再通过以太网转发。

以太网协议

协议格式

目的地址:相邻设备的MAC

源地址:自己设备的MAC

类型:记录上层的协议类型

数据:(IP协议头+传输层报头+应用层数据)<= MTU.

ARP协议

ARP不是一个单纯的数据链路层的协议, 而是一个介于数据链路层和网

络层之间的协议;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;

因此在通讯前必须获得目的主机的硬件地址;
协议格式

以太网目的地址:请求方发FF:FF:FF:FF:FF:FF表示广播地址

以太网源地址:发送ARP请求的MAC地址

帧类型:表示后面的数据类型,ARP请求和ARP应答此字段为:0x0806

硬件类型:链路层的网络类型

协议类型:要转换的地址类型,IPv4地址进行映射,此值为0x0800

硬件地址长度:MAC长度6

协议地址长度:IP地址长度4

op: 1 ARP请求;2 ARP应答;3 RARP请求;4 RARP应答。

ARP 缓存表

  1. 每台机器都有一个arp缓存表,记录着相邻设备的IP和MAC地址的对应关系,
  2. 老化时间为20min,20min后更新。

工作方式

复制代码
1. 先检查自己的ARP缓存表,如果有目的主机的表项,则直接对IP数据包进行封装成帧,并转发.
2. 如果在自己主机的ARP表中找不到对应的IP,就发一个ARP请求报文,然后以广播发方式发送,此ARP请求报文中的目的MAC地址为全0,当子网中有可以匹配的IP主机时,就给发送方回复一个应用ARP报文,并带上自己的MAC地址。
3. 请求方收到目的MAC后将数据封装成帧后利用以太网协议发送。
相关推荐
mengge.cloud7 小时前
0909华为云计算类综合服务小白实验教程
linux·运维·服务器·网络·华为云·云计算
Zenova EdgeOS9 小时前
C++ 工业边缘 libcurl HTTP 客户端实战
开发语言·c++·网络协议·边缘计算
时空节拍AI数字人9 小时前
AI 数字人为什么需要“3D”?2D 不够用吗
人工智能·网络协议·tcp/ip·3d·信息可视化
制冷技术咨询与服务10 小时前
某纯电牵引车整车CAN网络
网络·汽车·can·某纯电牵引车整车can网络
zhengqweasd10 小时前
Linux网络(一):服务器数据包从网卡到应用程序,完整收包流程详解
linux·服务器·网络
小白羊丨10 小时前
HTTP/2 如何缓解 HTTP/1.1 阻塞;长连接对 Nginx 有什么影响?
网络协议·nginx·http
脚踏实地,坚持不懈!10 小时前
Linux 6.18.7 内存分配与回收 —— 代码梳理
linux·运维·网络
云边云科技_云网融合12 小时前
零售餐饮门店网络搭建:POS 交易稳定保障、IoT 设备联网运维、门店带宽优化、多终端并发适配
网络·物联网·零售
luj_176813 小时前
一线一区一变破解人盯人防守密码
开发语言·网络·c++·经验分享·算法
我的小卷呀14 小时前
Linux ip 命令底层逻辑与实战指南
linux·运维·c语言·网络协议·tcp/ip·网络安全