數(shù)據(jù)鏈路，指OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，有時也指以太網(wǎng)荠呐、無線局域網(wǎng)等通信手段。
各個設(shè)備之間在數(shù)據(jù)傳輸時砂客，數(shù)據(jù)鏈路層和物理層都是必不可少的泥张。數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議定義了通過通信媒介互連的設(shè)備之間傳輸?shù)囊?guī)范。
MAC地址
MAC地址用于識別數(shù)據(jù)鏈路中互連的節(jié)點(diǎn)鞠值。以太網(wǎng)媚创、無線LAN、藍(lán)牙等設(shè)備都是使用的相同規(guī)格的MAC地址彤恶。
MAC地址長48比特钞钙，在使用網(wǎng)卡（NIC）的情況下，MAC地址一般會被燒入到ROM中声离。因此芒炼，任何一個網(wǎng)卡的MAC地址都是唯一的，在全世界都不會有重復(fù)（凡事有例外：微機(jī)板自己設(shè)置MAC术徊；虛擬機(jī)分配的MAC等不能確保不重復(fù)）本刽。
MAC地址中3～24位（比特位）表示廠商識別碼，每個NIC廠商都有特定唯一的識別數(shù)字。25～48位是廠商內(nèi)部為識別每個網(wǎng)卡而用子寓。因此暗挑，可以保證全世界不會有相同MAC地址的網(wǎng)卡。
半雙工與全雙工通信
半雙工是指斜友，只發(fā)送或只接收的通信方式窿祥。它類似于無線電收發(fā)器，若兩端同時說話蝙寨，是聽不見對方說的話的晒衩。而全雙工不同，它允許在同一時間既可以發(fā)送數(shù)據(jù)也可以接收數(shù)據(jù)墙歪。類似于電話听系，接打雙方可以同時說話。
共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)與非共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)
從通信介質(zhì)的使用方法上看虹菲，網(wǎng)絡(luò)可分為共享介質(zhì)型和非共享介質(zhì)型靠胜。
共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)
指由多個設(shè)備共享一個通信介質(zhì)的一種網(wǎng)絡(luò)。最早的以太網(wǎng)和FDDI就是介質(zhì)共享型網(wǎng)絡(luò)毕源。在這種方式下浪漠，設(shè)備之間使用同一個載波信道進(jìn)行發(fā)送和接收。為此霎褐，基本上采用半雙工通信方式址愿，并有必要對介質(zhì)進(jìn)行訪問控制。
非共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)
是指不共享介質(zhì)冻璃，是對介質(zhì)采取專用的一種傳輸控制方式响谓。在這種方式下，網(wǎng)絡(luò)中的每個站直連交換機(jī)省艳，由交換機(jī)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀娘纷。此方式下，發(fā)送端與接收端并不共享通信介質(zhì)跋炕，因此很多情況下采用全雙工通信方式赖晶。
最近它也成為了以太網(wǎng)的主流方式。通過以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)辐烂，從而使計(jì)算機(jī)與交換機(jī)端口之間形成一對一的連接遏插，即可實(shí)現(xiàn)全雙工通信。
該方式還可以根據(jù)交換機(jī)的高級特性構(gòu)建虛擬局域網(wǎng)（VLAN棉圈，Virtual LAN）涩堤、進(jìn)行流量控
制等。當(dāng)然分瘾，這種方式也有一個致命的弱點(diǎn)，那就是一旦交換機(jī)發(fā)生故障，與之相連的所有計(jì)算機(jī)之間都將無法通信德召。
交換集線器（以太網(wǎng)交換機(jī)）
這是一種將非介質(zhì)共享型網(wǎng)絡(luò)中所使用的交換機(jī)用在以太網(wǎng)中的技術(shù)白魂，交換集線器也叫做以太網(wǎng)交換機(jī)。
以太網(wǎng)交換機(jī)就是持有多個端口的網(wǎng)橋上岗，它們根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層中每個幀的目標(biāo)MAC地址福荸，決定從哪個網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送數(shù)據(jù)。這時所參考的肴掷、用以記錄發(fā)送接口的表就叫做轉(zhuǎn)發(fā)表（Forwarding Table）敬锐。
自學(xué)過程
上面提到的轉(zhuǎn)發(fā)表不需要人工在交換機(jī)上面進(jìn)行設(shè)置，可以自動生成呆瞻。
數(shù)據(jù)鏈路層的每個通過點(diǎn)在接到包時台夺，會從中將源MAC地址以及曾經(jīng)接收該地址發(fā)送的數(shù)據(jù)包的接口作為對應(yīng)關(guān)系記錄到轉(zhuǎn)發(fā)表中。以某個MAC地址作為源地址的包由某一接口接收痴脾，實(shí)質(zhì)上可以理解為該MAC地址就是該接口的目標(biāo)颤介。因此也可以說，以該MAC地址作為目標(biāo)地址的包赞赖，經(jīng)由該接口送出即可滚朵。這一過程也叫自學(xué)過程。
交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)方式
1）存儲轉(zhuǎn)發(fā)
存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式檢查以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀末尾的FCS位后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)前域。
因此辕近，可以避免發(fā)送由于沖突而被破壞的幀或噪聲導(dǎo)致的錯誤幀。
2）直通轉(zhuǎn)發(fā)
不需要將整個幀全部接收下來以后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)匿垄。只需要得知目標(biāo)地址即可開始轉(zhuǎn)發(fā)亏推。
因此，它具有延遲較短的優(yōu)勢年堆。但同時也不可避免地有發(fā)送錯誤幀的可能性吞杭。
VLAN
為了減少實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男薷模梢允褂脦в蠽LAN功能的交換機(jī)变丧。
VLAN技術(shù)附加到網(wǎng)橋/2層交換機(jī)上芽狗，就可以切斷所有VLAN之間的所有通信。因此痒蓬，相比一般的網(wǎng)橋/2層交換機(jī)童擎，VLAN可以過濾多余的包，提高網(wǎng)絡(luò)的承載效率攻晒。
簡單VLAN
如下圖所示顾复，是一個簡單的VLAN，該交換機(jī)按照其端口區(qū)分了A鲁捏、B兩個網(wǎng)段芯砸，從而區(qū)分了廣播數(shù)據(jù)傳播的范圍、減少了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載并高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。然而異構(gòu)的兩個網(wǎng)段之間假丧，就需要利用具有路由功能的交換機(jī)（如3層交換機(jī)）双揪，或在各段中間通過路由器的連接才能實(shí)現(xiàn)通信。
TAG VLAN（定義了IEEE802.1Q的標(biāo)準(zhǔn)）
TAG VLAN中對每個網(wǎng)段都用一個VLAN ID的標(biāo)簽進(jìn)行唯一標(biāo)識包帚。
在交換機(jī)中傳輸幀時渔期，在以太網(wǎng)首部加入這個VID 標(biāo)簽，根據(jù)這個值決定將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給哪個網(wǎng)段渴邦。
以太網(wǎng)
在眾多數(shù)據(jù)鏈路中最為著名疯趟、使用最為廣泛的莫過于以太網(wǎng)（Ethernet）（以太網(wǎng)（Ethernet）一詞源于Ether（以太），意為介質(zhì)谋梭。在愛因斯坦提出量子力學(xué)之前信峻，人們普遍認(rèn)為宇宙空間充滿以太，并以波的形式傳送著光章蚣。） 站欺。
現(xiàn)在，以太網(wǎng)已成為最具兼容性與未來發(fā)展性的一種數(shù)據(jù)鏈路纤垂。
早期以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)
初期使用多臺終端使用同一電纜的共享介質(zhì)型的連接方式矾策。
現(xiàn)代以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)
終端與交換機(jī)之間獨(dú)占電纜的方式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信。
以太網(wǎng)分類
下圖展示以太網(wǎng)介質(zhì)峭沦，不做詳細(xì)介紹：
以太網(wǎng)幀格式
以太網(wǎng)幀前端有一個叫做前導(dǎo)碼（Preamble）的部分贾虽，表示一個以太網(wǎng)幀的開始，也是對端網(wǎng)卡能夠確保與其同步的標(biāo)志吼鱼。
前導(dǎo)碼如下所示：
以太網(wǎng)幀本體的前端是以太網(wǎng)的首部蓬豁，它總共占14個字節(jié)。分別是6個字節(jié)的目標(biāo)MAC地址菇肃、6個字節(jié)的源MAC地址以及2個字節(jié)的上層協(xié)議類型地粪。
文章內(nèi)容摘自：圖解TCP/IP（第五版）
