資料鏈路層

• 1、資料的差錯檢測 |FCS|
• 2、組幀|解幀 |資料幀幀頭 幀尾|
• 3、標識身份 |MAC地址|
• 乙太網絡標準資料鏈路層的標準
• 資料鏈路層不僅僅只有乙太網

地域來進行分類

• 區域網：小型地域 5KM之內|乙太網標準|
• 都會網路：以城市為單位的
• 廣域網：範圍較大 從全域性的角度考慮 |HDLC|PPP|

區域網 乙太網標準

• 1、定義傳輸介質的標準
• 2、定義了資料鏈路層資料封裝<傳輸>的標準

資料封裝|原始資料之上打上幾層新的能夠實現通訊

以及其他作用的封裝|

• 分組交換 報頭：不同的層級打上不同的封裝
• 資料段<segment>:傳輸層報頭+上層PDU
• 資料包<packet>:網路層報頭+上層PDU
• 資料幀<frame>:資料鏈路層報頭+上層PDU+資料鏈路層幀尾
• 發起方：資料封裝的過程
• 接收方：資料解封裝的過程 方向不是一成不變 根據不同的資料變化的。
• PDU：protocol data unity ：協議資料單元：具體的應用資料 Data：上層的具體應用資料
  • Ethernet Ⅱ：資料通訊
  • 802.3：一些協議之中 STP IS-IS

• 規律
• 1.1位表達不了 進位表達
• 2.進位的同時 原來的位要置為0

二進位制：0 1 |一共是2個數| 滿2進1

十進位制：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 --->123<10進位制> |一共是10個數|滿10進1

十六進位制：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A<10> B<11> C<12> D<13> E<14> F<15> |16個數|滿16進1

• 二進位制：0=0 1=1
• 10 ===>代表就是2 ---> 當二進位制的數在倒數第二位置為
  1 時 代表2
• 11 ===>代表就是3---->2+1=3
• 16進位制每一位都是代表不同的取值--- 任何數的0次方=1
• 16的次方
• ———————————————

16進位制如何轉10進位制:從16進位制的最後一位開始以16的次方開始每一位的乘法，最後結果每一位相加。

• 0x0600====0+1536+0+0=1536
• 0*16的0次方=0*1=0
• 0*16的1次方=0*16=0
• 6*16的2次方=6*16^2= 1536
• 0*16的3次方=0*4096=0
• 0X05DC
• C:12*16^0=12*1=12
• D:13*16^1=13*16=208
• 5:5*16^2=5*256=1280
• 0:0
• 1280+208+12=1500

————————————————

IEEE 二

• ≤1500 ====802.3 STP|IS-IS|
• ≥1536 ====Ethernet 2 資料

• TYPE：型別 <0x=16進位制> 最重要--->進位 向前進位

1、標識上層的協議 不同的組合代表上層不同的協議：0x 0800-->ipv4 0x86dd-->IPv6 0x0806-->ARP

2、區分究竟是Ethernet2幀還是802.3幀

• 資料傳送之前-->進行CRC演算法：全世界都知道 演算法公開
• FCS:幀校驗序列 <CRC>存在於幀尾：資料幀最後
• 差錯檢測：發出之前將算出的結果填充到FCS中 接收時根據CRC同樣計算出一個結果，與資料中的FCS進行比對，如果相同，則可以繼續處理，如果不同，則丟棄
• |差錯檢測任何地方都進行：發出時 計算結果填充到FCS 接受時 同樣進行計算 然後比對|
• 誰發誰填充 誰收誰檢查 資料0101 訊號<2進位制位元流>
• 1+1=2 <加法>
• 2+1=3 <加法>

———————————————————————————————————

協議：對協議某些鏈路進行控制：802.3 STP:思科|華為 標準的協議

• OSI一個概念
• 私有協議：上層協議 資料鏈路--->乙太網標準：E2|802.3|
• 廠商定義了私有的私有協議 並且使用了802.3的封裝，必須定義SNAP欄位。
• LLC：邏輯鏈路控制 <將鏈路從邏輯意義上控制>
• DSAP:目標服務訪問點 上層的協議
• SSAP:源目標訪問點 上層的協議
• Control:控制 鏈路邏輯的狀態資訊<從邏輯意義上進行通斷控制>
• S<sub>NAP:子網路服務協議：私有開發的協議才會出現<前提條件：802.3>
• org_code:機構程式碼：只有私有的協議 廠商才會定義
• type:私有協議的型別

——————————————————————————————————

• 二進位制 0 1 0 1 一位二進位制：bit<位元>
• Byte<位元組> 1B<位元組>=8b<位元>
• 0000 0000 8個bit 1個位元組 32bit = 4位元組
• E2:在E2這個資料鏈層協議中，上層資料 最小46 最大1500 封裝大小為18個位元組
• 802.3：資料鏈路層封裝額外多了8個位元組 所以需要上層資料承載的大小進行了8位元組的縮減。
• —————————————————————————————————
• 1536---type型別取值的時候大於1536<10進位制> 0x0600[86dd-->IPV6 0806-->ARP 0800-->IPV4]
• ——————————————————————————————————
• 1500---1536-->沒有定義 IETF
• ——————————————————————————————————

MAC -->實體地址 2部分 OUI地址

• 前24bit<OUI:組織唯一識別符號>
• 後24bit<廠商自定義>
• 出場自帶 直接燒錄進網絡卡
• 1.工作在這條連路上 區分該鏈路上的不同的裝置節點 6個位元組=48個位元
• 2.資料的傳輸方式 -->在這一條鏈路上的概念
• 這樣一個鏈路的範圍：廣播域 ：在一個範圍內能夠傳遞廣播的資訊
• ——————————————————

規律

1.1位表達不了 進位表達

2.進位的同時 原來的位要置為0

• ——————————————————
• MAC地址抓包的時候-->16進位制
• 概念講的是第8bit -->2進位制
• 1個16進位制數= 4位2進位制數 |
• A -->二進位制是幾 16進位制 -->4位二進位制中下功夫
• 1 -->1
• 10->2
• 11->3
• 100->4
• 101->5
• 110->6
• 111->7
• 1000->8
• 最後一位:1
• 倒數第二:2
• 倒數第三:4
• 倒數第四:8
• 16進位制-->最後一位開始16的0次方
• 2進位制-->最後一位開始2的0次方
• 8<2^3> 4<2^2> 2<2^1> 1<2^0>
• 1 1 1 1 = 8+4+2+1=15 4位最高代表15 --> F
• ——————————————————

資料鏈路層區分單播組播廣播資料幀？

• 單播：QQ聊天 私聊 單對單 點對點 1對1
• 第8位一定是0
• 組播：QQ群聊 規定一個範圍 範圍內的才可以收到 [德語 法語]
• 第8位一定是1 其他可選
• 廣播：點對所有
  第8位一定是1 其他也一定是1
• ——————————————————

十六進位制如何變為2進位制？

• 0000 0001:1000 0000:1100 0010 ………………
• 組播：第8位為1 其他任意
• 1111 1111:1111 1111:1111 1111:1111:1111:1111 1111:1111:1111
• F F F F F F F F F F F F
• FF:FF:FF:FF:FF:FF--->廣播幀
• ——————————————————

資料封裝解封裝在資料鏈路層的行為：

• 組幀：
• 1、收到上層資料後 此時填充源目MAC 以及TYPE<標識上層>和FCS<校驗>
• 解幀：
• 1、先檢視目的MAC是否自己可以接收[單播=是自己 廣播=接收 組播=加組]
• 2、執行FCS校驗 校驗通過則進行第三步
• 3、看Type交由上層的協議處理
• ——————————————————

總結：

網路裝置如何確定乙太網資料幀的上層協議：

IEEE 2：type

IEEE 802.3：DSAP\SNAP_type