TCP/IP五层模型——数据链路层
数据链路层主要功能是：两个设备（同一数据链路节点）之间的数据帧的传送与识别。
一.认识以太网
1.相关概念
（1）"以太网" 不是一种具体的网络，而是一种技术标准。它既包含了数据链路层的内容，也包含一部分物理层的内容。
（2）以太网是当前应用最广泛的局域网技术，与之并列的还有令牌环网，无线LAN等。
（3）以太网中的网线必须使用双绞线，传输速率有10M，100M，1000M等。
2.以太网的帧格式（MAC帧）
其中的"类型"字段，有以下几种值：
（1）其中，源地址与目的地址是指网卡的硬件地址（也叫MAC地址），长度是48位，它是在网卡出厂时固化的
（2）帧协议的"类型"字段有三种值，分别对应IP、ARP、RARP
（3）帧的末尾是CRC校验码
二.认识MAC地址
1.相关概念
（1）MAC地址是用来识别数据链路层中相连的节点
（2）长度为48位，即6个字节，一般用16进制数字加上冒号的形式来表示（例：08：00：27：03：fb:19）
（3）MAC地址在出厂是就确定了，且不能修改，MAC地址通常是唯一的（要注意的是，虚拟机下的MAC地址不是真实的MAC地址，可能存在冲突；有的网卡支持用户自己配置MAC地址）
2.MAC地址与IP地址的不同
（1）IP地址描述的是整个传输路径的起点与终点。
（2）MAC地址描述的则是在整个传输路径中每一段的起点与终点。
三.MTU——MAC帧的最大有效载荷
1.相关概念
（1）MTU相当于发快递时对包裹尺寸的限制。这个限制是不同的数据链路层对应物理层产生的限制
（2）以太网帧中的数据长度规定最小位46字节，最大为1500字节。ARP数据包中的数据不够46字节，要在后面补填充位
（3）最大值1500即为以太网的最大传输单元（MTU），不同网络类型有不同的MTU
（4）如果一个数据包从以太网路由到拨号链路上，数据包长度大于拨号链路的MTU时，则要对数据包进行分片
（5）不同的数据链路层标准的MTU是不同的
（6）用ifconfig命令，即可查看MTU、MAC地址、IP地址
2.MTU对IP协议的影响
由于数据链路层的MTU限制，对于较大的IP数据包要进行分包（具体的可见我的另一篇博客——IP数据包的分片与组装）
（1）将较大的IP数据包分成多个小包，并给每个小包打上标签
（2）每个小包协议头部的16位标识（id）都是相同的（用以标识它们属于一个IP数据包）
（3）每个小包的协议头的3位标志字段中，第二位要置为0表示允许分片；第三位是结束标志（若当前小包是IP包的最后一个则置为1，否则置为0）
（4）到达对端时，再将这些小包按照顺序重组，拼装到一起返回传输层
（5）一旦这些小包中有任意一个小包丢失，接收端的重组就会失败。但是IP层不会再重传数据
3.MTU对UDP协议的影响
一旦UDP携带的数据超过1500-20（IP首部）-8（UDP首部）=1472字节，则该UDP数据包会在网络层分成多个IP数据包。这多个IP数据包若有任意一个丢失，都会引起接收端网络层重组失败。这就意味着，若UDP数据包在网络层分片，整个数据包丢失的概率就会大大增加。
4.MTU对TCP协议的影响
（1）因为TCP数据包不能无限大，且要受限于MTU，所以我们将TCP单个数据包的最大消息长度成为MSS
（2）TCP在建立连接时，通信双方会进行MSS协商
（3）最理想的情况就是：MSS的值正好是在IP不会被分片的最大长度
（4）双方在发送SYN时，会在TCP头部写入自己能够支持的MSS值
（5）然后双方根据对端能够接受的MSS值，选择教较小的作为最终的MSS值
（6）MSS的值就放在TCP首部的40字节变长选项中（kind = 2）