1.数据链路层的基础概念
1.1数据链路层的概念
数据链路层是在物理层和网际层之间的协议，提供相邻结点的可靠数据传输
1.2帧的概念
数据链路层的协议数据单元
组成：
帧头：源MAC地址，目的MAC地址，类型（MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址）
数据
帧尾：校验
1.3以太网数据帧中的MAC和LLC
MAC（一种协议，对接物理层）
MAC介质控制访问
作用：数据帧的封装/卸载，帧的寻址和识别，帧的接收语发送，链路的管理，帧的差错控制等。MAC子层的存在屏蔽了不同的物理链路层种类的差异性
LLC（对接网络层）
LLC逻辑控制访问
作用：LLC子层的主要功能为传输可靠性保障和控制，数据包的分段与重组。数据包的顺序传播。
注解：
该协议位于OSI七层协议中数据链路层，数据链路层分为上层LLC（逻辑链路控制），和下层的MAC（媒体访问控制），MAC主要负责控制与链接物理层的物理介质。在发送数据的时候，MAC协议可以事先判断是否发送数据，如果可以发送将给数据加上一些控制信息，最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层；在接收数据的时候，MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误，如果没有错误，则去掉控制信息发送至LLC（逻辑链路控制）层。
1.4数据链路层的两种传输方式
单播 广播
1.5数据链路层的三个基本问题
封装成帧（PPP）：
封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧，接收端在收到物理层上交的比特流后，就能根据首部和尾部的标记，从收到的比特流中识别帧的开始和结束。
透明传输：
透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传输
差错检测（奇数校验 偶数校验 CRC：需要计算）：
收到正确的帧就要向发送端发送确认，发送算在一定的期限内若没有收到对方的确认，就认为出现了差错，因而就进行重传，直到收到对方的确认为止，
1.6局域网中的设备
网桥（在物理层和数据链路层之间）：
两个端口的交换机
集线器（在物理层 共享带宽）：
集线器的英文为：“HUB”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接受的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有结点集中在以它为中心的结点上。
交换机（数据链路层 独享带宽）：
交换机（Switch）意为“开关”是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络结点提供独享的电信号通路。最常见的交换机式以太网交换机。
2数据链路层的通信协议
2.1冲突域和广播域
冲突域：
交换机的每一个端口都是一个冲突域；冲突域只能发生在一个网段
广播域：
交换机的所有端口都在一个广播域；广播域在一个或多个网段内发生
区别：
广播域可以跨网段
冲突域是基于第一层（物理层），而广播域是基于第二层（数据链路层）
HUB所有端口都在同一个广播域，冲突域内，Switch所有端口都在同意广播域内，而每一个端口就是一个冲突域。
同一冲突域共享宽带
2.2虚拟局域网（实验）VLAN
VLAN（Virtual local Area Network）即虚拟局域网，是将一个物理的LAN在逻辑上划分成多个广播域的通信技术。VLAN间不能直接通信，而VLAN间不能直接通信，从而将广播报文限制在一个VLAN内。
优点和目的：
划分广播域：减少垃圾数据
增强局域网的安全性
提高健壮性
灵活构建工作组
划分VLAN的方式：
基于端口
给交换机的每个接口配置不同的PVID，当一个数据帧进入交换机接口时，如果没有带VLAN标签，且该接口上配置了PVID。如果进入的帧已经带有VLAN标签，那么交换机不会在增加VLAN标签，即使接口已经配置了PVID
Access：只允许通过一个VLAN
Trunk：允许通过多个VLAN
Hybird
基于子网
配置好子网域VLAN映射表，如果交换设备收到的是untagged（不带VLAN标签）帧，交换设备根据报文中的源IP地址信息，确认添加的VLAN iD。将指定网段或IP地址发出的报文在指定的VLAN中传输，减轻了网络管理着的任务量，且有利于管理
基于MAC地址
先配置好MAC地址和VLAN映射关系表，当终端用户的物理位置发生改变，不需要重新配置VLAN。提高了终端用户的安全性和接入的灵活性
基于协议
将网络中提供的服务类型域VLAN相绑定，方便管理和维护。需要对网络中所有的协议类型和VLAN ID 的映射关系表进行初始配置。需要分析各种协议的地址格式并进行相应的转换，消耗交换机较多的资源，速度上稍具劣势。
基于匹配策略
先在交换机上配置好终端的MAC地址和IP地址，并与VLAN 并联。只有符合条件的终端才能加入指定VLAN。符合策略的终端加入指定VLAN后，严禁修改IP地址和MAC地址，否则会导致终端从指定VLAN中退出。
2.3：CSMA/CD（总线型）
CSDN/CD即载波侦听多路访问/冲突检测，是广播信道中采用一种随机访问技术的竞争型访问方法，具有多目标地址的特点，总线型网络传输数据
四大特点（重要）
先听再发
边听边发
冲突停止
延迟后发
2.4：PPP（单播）
点对点通信是一对一通道，因此不会发生碰撞，因此比较简单，采用PPP协议；其中PPP协议就是用户计算机和ISP（互联网服务提供商）进行通信时使用的数据链路层的协议
PPP最初设计是为两个对等节点之间的IP流量传输提供一种封装协议。
2.5：CRC（需要单独的深入学习）
循环冗余校验
是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能。l
例题：要发送的数据为1101011011，采用CRC的生成多项式是P（x）=x^4+x+1.求余数。