基础
网络层专门用于解决数据的长距离传输中，路径选择的问题。而数据链路层则专门用于解决数据如何前往下一个路由器的问题。
数据链路层有很多种技术，其中最广泛使用的是以太网 。以太网使用的报文是MAC帧，MAC帧的报头长度是固定的，能够轻松与有效载荷分离。
源地址和目的地址是指网卡的硬件地址(也叫 MAC 地址)，长度是 48 位。在网卡出厂时就固定了。类型字段用于表示帧类型，不同类型的MAC帧会将数据交给上层的不同协议。它有三种值，分别对应 IP、ARP、RARP三种协议。
与MAC地址相比，IP 地址描述的是路途总体的起点和终点，而MAC 地址描述的则是路途上的每一个区间的起点和终点。这部分已经在（计算机网络）网络基础-CSDN博客 中讲过，不再赘述。
数据长度限制
我们知道，以太网内，同一时刻只能有一台主机通过以太网向外传输数据，否则不同的数据会相互干扰，导致数据由于一些硬件原因被意外修改，这个被称为数据碰撞。因此，以太网内的主机发送数据时应该尽可能地快，为此数据帧就不能太长，也不能太短，如果太短，发生数据碰撞时，可能碰撞信号还没返回，发送方已经发送完了，误以为发送成功，导致数据丢失。所以在MAC帧中，数据长度有上限也有下限。
数据长度的上限被称为最大传输单元（MTU），不同数据链路层标准的MTU是不同的，以太网的MTU是1500字节。上层的网络层、传输层的协议，报文长度都会收到MTU的限制，因为太长的话会在网络层分片，增加数据丢失的概率。
对于TCP协议而言，由于最终让数据链路层拿到的报文不能超过MTU，将MTU减去IP协议和TCP协议的标准报头长度，就得到了TCP协议的报文中，数据的最大长度，它被称为最大段尺寸（MSS）。TCP 在建立连接的过程中，通信双方会进行 MSS 协商。双方在发送 SYN 的时候会在 TCP 头部写入自己能支持的 MSS，最终选择较小的那个MSS。
对于UDP协议而言，由于它是面向报文的，不会对数据做分割，所以会将所有数据都塞给网络层。如果长度超限了，报文就会被网络层分片，同时UDP协议也不会管数据丢失的问题，所以发生丢失的概率大大增加。
ARP协议
ARP协议是以太网的地址解析协议，属于数据链路层的协议，其它种类的局域网也有类似的协议。当数据送达目标主机所在局域网的路由器时，如果只知道目标主机的IP地址，不知到对方的MAC地址，那也没办法将数据送达。所以需要通过ARP协议将IP地址转换为MAC地址。
当然，ARP协议也没办法直接将IP地址转换成MAC地址，而是提取数据的报头中的IP地址，生成一份ARP请求报文，并在局域网内广播，其它主机收到后就会将其丢弃，对应的主机收到后就会填写一份ARP应答报文并发回，其中就有主机自己的MAC地址。
ARP请求/应答格式如图。由于该长度不足MAC帧要求的数据字段长度下限（46字节），所以其后面会填充一些无意义的内容。另外，由于ARP协议并不是用来传输上层协议的数据的，所以只有报头，没有有效载荷。
注意到源MAC 地址（图中的以太网地址）、目的 MAC 地址在以太网报头和 ARP 报头中各出现一次， 对于链路层是以太网的情况，这个重复是多余的。但如果链路层是其它类型的网络则有可能是必要的。
ARP报头中，硬件类型字段指的是数据链路层的网络类型，为1 表示是以太网。协议类型指要转换的地址类型，为0x0800表示要转换 IP 地址。对于以太网地址，硬件地址长度的值为 6（字节）。对于 IP 地址，协议地址长度的值为 4（字节）。op 字段为 1 表示 该报文是ARP 请求，为 2 表示是 ARP 应答。