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数据链路层（以太网）：

 链路一般分为两种：

以太网的MAC地址：

以太网帧格式

Ethernet_II帧格式

IEEE802.3帧格式

帧格式：

​编辑地址解析协议(ARP)：

免费arp：

代理arp：

目标MAC地址没有怎么办？

什么是单播帧？什么是组播数据帧？什么是广播帧？

单播：

组播：

广播：

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数据链路层（以太网）：

所有网络层数据都必须封装在链路层以帧为单位进行转发。

 链路一般分为两种：

1、点到点链路:即仅支持2个接口的链路，PPP , DHLC，无虚链路层地址区别不同的接口

2、广播型链路(MA多路访问) ： 允许链路上存在2个以上的接口，所以需要区别不同的接口，那么规定每个以太网接口都要有一个全球唯一但链路有效的MAC地址。

以太网的MAC地址：

以太网帧格式

Ethernet_II帧格式

绝对部分应用使用的帧格式

Ethernet_II帧类型值大于等于1536（0x600），以太网数据帧的长度在64-1518字节之间

 每一层都把上一层当成自己的数据，链路层则把网络层当成自己的数据，网络层把传输层当自己的数据，以此类推，逐层封装。

帧的大小最小为64字节，最大为1518字节。帧的数据大小为46~1500字节。不能小于这个区间，否则这个数据不能成帧。

IEEE802.3帧格式

用于底层协议使用的帧格式

IEEE802.3帧长度字段值小于等于1500（0x05DC）

帧格式：

Length/Type >= 1536(Ox0600)       Ethernet_ll （绝大部分应用传输数据使用的帧格式）
Length/Type <= 1500(Ox05DC)       IEEE802.3   （底层协议使用的帧格式）

帧长度字段大于或等于1536的是Ethernet_II的帧格式

帧长度字段小于或等于1500的是IEEE802.3的帧格式

例：

 下面就是抓包工具抓出来的数据包，帧的长度是316，所以是IEEE802.3格式的数据帧。（帧长度字段小于或等于1500）

地址解析协议(ARP)：

ARP协议：是网络层协议，通过eth II 帧进行工作。

为什么需要ARP地址解析协议？

1、因为我们网络设备在第一次交换数据的时候，没有对方MAC地址。所以我们需要使用ARP来获取MAC地址。

2、发送数据，要在数据链路上转发数据，需要目的的MAC地址。所以我们需要使用ARP来获取目的MAC地址。

3、唯一性，因为IP地址可修改的逻辑地址，仅仅只能做到范围内唯一。而MAC地址，是不可修改的，且是全球唯一性的。

所以，我们要确定数据在网络上转发给唯一的目标设备，就需要IP地址和MAC地址共同作用。英尺我们需要ARP来获取目标MAC地址，来使得我们确定设备的唯一性。

作用：根据已知的IP地址解析获得其对应的MAC地址。没有ARP地址解析协议，互联网就无法正常的工作。

在链路层中，帧的组成需要源MAC地址和目标MAC地址，若没有目标MAC地址，若只知道源IP和目标IP则不能成帧，所以就需要ARP地址解析协议根据已知的IP地址或得相对应的MAC地址，数据帧才能组成，数据才能正常通信。

ARP作用步骤：

请求目标MAC地址

封装内容：

1、硬件类型：以太网

2、协议类型：IPv4（0x0800）

3、操作的动作：请求（1）/回应（2）

4、发送者信息：MAC地址 和 IP地址

5、接受者信息：MAC地址 和 IP地址

ARP代理：解决广播无法到达ARP请求

免费ARP：解决Ip地址冲突的检测技术

免费arp：

1、用于地址冲突检测，当接口地址变更时可以用免费arp做地址冲突检测，测试同广播域是否存在相同的IP地址。

2、用于刷新其他主机的ARP缓存，接口MAC地址变更时发送免费ARP，用于刷新链路其他接口的ARP缓存。

IP地址变化和MAC地址变化，都会触发免费arp的行为。但是处理机制不一样。

原理：当修改接口地址时例如修改成1.1.1.3，该接口就会用arp发送广播问谁是1.1.1.3，若无回应，则代表地址无冲突，若出现回应（应答是单播），就代表该广播域出现相同地址，该IP地址存在冲突。

代理arp：

PC在没有设置网关时，访问其他的网段的主机，对目标地址发起arp请求。

如果路由器开启了arp代理，并拥有DIP（目标地址）的路由信息，则回应arp应答。

目标MAC地址没有怎么办？

1、查自身的ARP缓存表（有缓存时间，时间过了就会清空缓存表），是否存在DIP的对应MAC地址信息

例：ARP缓存表

2、如果不存在目标IP地址对应的MAC信息，则发送ARP请求报文。

以下是ARP请求报文：

3、如果ARP缓存表中存在目标地址(DIP)的MAC地址，则直接发送数据

什么是单播帧？什么是组播数据帧？什么是广播帧？

单播：

DMAC地址第8bit等于0的就是单播帧

组播：

DMAC地址的第8bit等于1就是组播帧

广播：

DMAC地址全为1的就是广播帧

知道范围内，不知道目标是谁，发送一份数据 一对多