1：数据链路层
1：核心定位
- 作用：用于两个设备（同一种数据链路节点）之间进行数据传递
- 对比网络层
- 网络层（IP）：管整条路的起点和终点（全程全局地址）
- 数据链路层（MAC）：管路途上每一段区间的起点和终点（每一跳本地地址）
- 核心边界：只负责相邻设备（主机↔交换机、交换机↔路由器、路由器↔路由器），不跨网段。
2：以太网
1：定义
以太网不是一种具体的网络，而是一种技术标准 ；同时包含数据链路层 + 部分物理层的内容。
以太网标准规定的内容
- 网络拓扑结构
- 介质访问控制方式
- 传输速率（10M/100M/1000M 即千兆网）
- 物理介质：必须使用双绞线
- 地位：当前应用最广泛的局域网技术
- 并列技术：令牌环网、无线 LAN（WLAN）
2：以太网帧格式
以太网帧是数据链路层的基本传输单元，网络层的 IP 数据报会被封装进帧里。
- 目的地址（6 字节）：接收方网卡的 MAC 地址
- 源地址（6 字节）：发送方网卡的 MAC 地址
- 类型（2 字节） ：标记帧内封装的上层协议，仅 3 种核心值
- IP 协议
- ARP 请求 / 应答
- RARP 请求 / 应答
- 数据字段（46~1500 字节）
- 承载 IP 数据报、ARP/RARP 报文
- 不足 46 字节：自动填充（PAD）补齐
- 超过 1500 字节：不允许，必须分片
- CRC（4 字节）：帧尾校验码，用于检测传输错误，出错直接丢弃
3：MAC地址
1：基础属性
- 全称：网卡硬件地址，数据链路层的节点唯一标识
- 长度：48 位（6 字节）
- 表示：16 进制 + 冒号分隔，例：
08:00:27:03:fb:19 - 特性：网卡出厂时固化，默认不可修改、全球唯一
2：特殊情况
- 虚拟机 MAC 地址：非真实硬件地址，可能冲突
- 部分高端网卡：支持用户手动配置 MAC
4：MAC地址和IP地址的对比
| 对比维度 | MAC 地址（数据链路层） | IP 地址（网络层） |
|---|---|---|
| 地址层级 | 数据链路层，硬件物理地址 | 网络层，逻辑软件地址 |
| 地址长度 | 固定 48 位（6 字节） | IPv4：32 位（4 字节）；IPv6：128 位 |
| 表示格式 | 十六进制，冒号 / 横杠分隔例：08:00:27:03:fb:19 | IPv4：点分十进制例：192.168.1.100 |
| 分配主体 | 网卡厂商出厂烧录在网卡 ROM | 网络管理员配置 / DHCP 服务器自动分配 |
| 生命周期 | 网卡不更换，地址终身不变 | 随网络环境变化，动态可变 |
| 作用范围 | 本地链路有效（仅同一局域网 / 广播域） | 全局有效（跨网段、跨运营商、跨地域） |
| 传输行为 | 逐跳修改（每经过一个路由器 / 网关都会更新） | 全程不变（端到端始终保持源 / 目的 IP） |
| 核心功能 | 标识相邻设备，完成当前一跳的物理投递 | 标识端到端主机，规划跨网络的传输路径 |
| 寻址目标 | 寻址物理网卡（一台设备多网卡→多 MAC） | 寻址网络接口 / 主机（标识网络中的唯一设备） |
| 可修改性 | 硬件原生不可改；系统可软件伪装（MAC 欺骗） | 可随时手动修改、动态获取、重新配置 |
| 唯一性 | 理论全球唯一（虚拟机 / 伪 MAC 可能冲突） | 公网 IP 全球唯一；内网 IP 可重复 |
| 隔离特性 | 路由器隔离 MAC 广播，外网不可见 | 路由器识别并转发 IP，全网可路由 |
| 依赖协议 | 以太网协议、ARP 协议 | IP 协议、路由协议（OSPF/BGP 等） |
| 核心解决问题 | 同一链路内，数据该发给哪个相邻设备 | 整个网络中，数据该去往哪个最终主机 |
5：MTU最大传输单元
其实在网络层的时候讲分片技术就已经提过MTU这里再提一下
1：定义
MTU 是数据链路层对应的物理层 产生的包裹尺寸限制。
2：MTU关键值
- 以太网数据字段最大值 = 1500 字节（这就是 MTU）
- 最小值 = 46 字节，不足则填充（PAD）
- 不同链路 MTU 不同（如 FDDI=4352、拨号网络更小）
3：核心作用
当数据包从大 MTU 链路进入小 MTU 链路时，必须分片（fragmentation）。
4：MUT对上层影响
1：对IP协议的影响
- IP 数据包超过 MTU → 网络层自动分片
- 所有分片的IP 标识（ID）相同
- 标志位标记「是否允许分片、是否为最后一片」
- 接收端按标识重组
- 致命缺陷：任意一片丢失，整个 IP 包重组失败，IP 层不重传
2：对UDP协议的影响
- UDP 数据上限 = MTU (1500) - IP 首部 (20) - UDP 首部 (8) = 1472 字节
- 超过 1472 字节 → IP 层强制分片
- 分片后丢包概率剧增，整个 UDP 数据失效
3：对TCP协议的影响
- TCP 引入MSS（最大报文段长度）
- 建立连接时双方协商 MSS
- 取双方较小值，保证IP 层不分片
- MSS 存于 TCP 首部选项字段（kind=2）
5：ARP协议
1：定位：ARP不是
单纯的数据链路层协议，是介于数据链路层和网络层之间的协议
2：核心作用
建立IP地址与MAC地址的映射关系（解决：知道对方IP，不知道对方MAC的问题）
3：工作流程
- 主机 A 想和主机 B 通信，只知 B 的 IP，不知 MAC
- 主机 A 发送ARP 广播请求 （目的 MAC：
FF:FF:FF:FF:FF:FF） - 本网段所有设备接收，只有主机 B 匹配 IP
- 主机 B 单播回复ARP 应答，告知自己 MAC
- 主机 A 将映射关系存入ARP 缓存表
4：ARP报文格式
- 硬件类型：1 = 以太网
- 协议类型：0x0800=IP
- 硬件地址长度：6 字节（MAC）
- 协议地址长度：4 字节（IP）
- op 字段：1 = 请求，2 = 应答
2：物理层（很粗浅）
1：定位
计算机网络最底层 ，以太网标准中包含物理层规范，是数据链路层的底层支撑。
2：是什么
只负责原始比特流（0/1）的物理传输，不理解帧、MAC、IP，只做信号转换。
3：为什么需要物理层
计算机内部是 0/1 数字信号，必须转为电信号、光信号、电磁波，才能在物理介质传输；没有物理层，数据链路层的帧无法真正发送。
4：物理层核心
1：传输介质
- 双绞线：以太网标配，传电信号
- 光纤：传光信号，远距离高速
- 无线：电磁波（Wi-Fi）
2：接口规范
RJ45网口，网卡接口标准
3：速度规范
10M/100M/1000M
5：与数据链路层的配合
- 数据链路层输出以太网帧
- 物理层转成0/1 比特流
- 比特流→物理信号→介质传输
- 接收端还原比特流→拼成帧→交给数据链路层