下面我们把关注点放在数据链路层，如果没有数据链路层，计算机网络也就不复存在；这就好比大楼没有了地基，人没有了腿；所以，数据链路层的知识也固然重要，不少小伙伴只把关注点放在 TCP 和 IP 这两个协议上，这是一种狭隘的思想，需要及时纠正，计算机网络可不只有 TCP 和 IP。下面 cxuan 就和你聊聊计算机中的数据链路层。
数据链路层
数据链路层，按照 OSI 七层模型来划分的话，就属于物理层的上层
数据链路层是一种协议层，它有很多协议。数据链路层用于跨物理层在网段节点之间传输数据，通常指以太网、无线局域网等通信手段。数据链路层提供了在网络的两个实体之间传输数据的功能，并且提供了差错检测用于纠正物理层中发生的错误。
关键概念
在数据链路层中，链路层地址有很多种不同的称谓：LAN 地址、物理地址或者 MAC 地址，因为 MAC 地址是最流行的术语，所以我们一般称呼链路层地址指的就是 MAC 地址。
下面我们就来认识一下数据链路层的几个关键概念
打包成帧
打包成帧(framing): 在每个网络层数据报在传输之前，几乎所有的链路层协议都会将数据报用链路层封装起来。数据链路层从网络层获取数据后将其封装成为 帧，如果帧太大的话，数据链路层会将大帧拆分为一个个的小帧，小帧能够使传输控制和错误检测更加高效。
帧就是 0 1 序列的封装。
一个帧由 Header、Payload Field、Trailer 组成，网络层数据报就封装在 Payload Field 字段中。根据不同的物理介质，每个帧的结构也不同。帧的组成如下
帧中主要涉及的内容如下
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帧头(Frame header)：它包含帧的源地址和目的地址。 -
有效载荷(Payload Field)：它包含要传递的数据和信息。 -
尾部标记(Trailer)：它包含错误检测和错误纠正位。 -
标记(Flag)：它标记了帧的开始和结束。
Flag 位位于帧的开头和结尾，两个连续的标志指示帧的结束和开始
帧的类型主要有两种，固定大小的帧和可变大小的帧。
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固定大小的帧(Fixed-sized Framing)：表示帧的大小是固定的，帧的长度充当帧的边界，因此它不需要额外的边界位来标识帧的开始和结束。 -
可变大小的帧(Sized Framing)：表示每个帧的大小是不固定的，因此保留了其他机制来标记一帧的结束和下一帧的开始。它通常用于局域网，在可变大小的帧中定义帧定界符的两种方法是 -
长度字段(Length Field): 使用长度字段来确定帧的大小。它用于以太网（IEEE 802.3） -
结束定界符(End Delimiter): 经常用于令牌环
链路接入
链路接入主要指的是 MAC 协议，MAC(Medium Access Control) 协议规定了帧在链路上的传输规则。我们知道，数据链路层是 OSI 标准模型的第二层，数据链路层向下还能够细分，主要分为 The logical link control (LLC) 层和The medium access control (MAC) 层。
LLC 层又叫做逻辑控制链路层，它主要用于数据传输，它充当网络层和数据链路层中的媒体访问控制（MAC）子层之间的接口。LLC 层的主要功能如下
- LLC 的主要功能是发送时在 MAC 层上多路复用协议，并在接收时同样地多路分解协议。
- LLC 提供跳到跳的流和差错控制，像是路由器和路由器之间这种相邻节点的数据传输称为
一跳。 - 它允许通过计算机网络进行多点通信。
MAC 层负责传输介质的流控制和多路复用，它的主要功能如下
- MAC 层为 LLC 和 OSI 网络的上层提供了物理层的抽象。
- MAC 层负责封装帧，以便通过物理介质进行传输。
- MAC 层负责解析源和目标地址。
- MAC 层还负责在冲突的情况下执行冲突解决并启动重传。
- MAC 层负责生成帧校验序列，从而有助于防止传输错误。
在 MAC 层中，有一个非常关键的概念就是 MAC 地址。MAC 地址主要用于识别数据链路中互联的节点，如下图所示
MAC 地址长 48 bit，在使用网卡(NIC) 的情况下，MAC 地址一般都会烧入 ROM 中。因此，任何一个网卡的 MAC 地址都是唯一的。MAC 地址的结构如下
MAC 地址中的 3 - 24 位表示厂商识别码，每个 NIC 厂商都有特定唯一的识别数字。25 - 48 位是厂商内部为识别每个网卡而用。因此，可以保证全世界不会有相同 MAC 地址的网卡。
MAC 地址也有例外情况，即 MAC 地址也会有重复的时候，比如你可以手动更改 MAC 地址。但是问题不大，只要两个 MAC 地址是属于不同的数据链路层就不会出现问题。
