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以太网
以太网帧格式
Mac地址
对比IP地址和Mac地址
MTU
MTU对IP协议的影响
交换机
ARP协议
以太网
以太网是目前应用最广泛的局域网技术，和以太网并列的还有令牌环网以及无线LAN等。
以太网帧格式
第一行就是以太网帧格式，目的mac地址，源mac地址，类型指的是哪种协议将数据交给了他，他将来分用时，又要将数据交付给谁。这个类型字段有三种值，0800对应IP数据报，0806对应ARP协议，8035对应RARP协议。
Mac地址
Mac地址用来识别数据链路层中相连的节点，长度为 48 位, 及 6 个字节. 一般用 16 进制数字加上冒号的形式来表示(例如: 08:00:27:03:fb:19)，在网卡出厂时就确定了, 不能修改. mac 地址通常是唯一的。
对比IP地址和Mac地址
IP地址描述的是起点和终点，目的地址在传输过程中是不会改变的，源IP地址因为NAT技术，在传输过程中会替换为WAN口IP。
Mac地址在传输过程中，目的地址和源Mac地址一直会发生变化。
MTU
MTU叫做数据链路层的最大传输单元，不同的网络类型有不同的MTU，最大值1500称为以太网的最大传输单元。
简单来说，就是数据链路层要求以太网帧的数据长度最小是46字节，最大不超过1500字节，如果一个数据包交到数据链路层时超过了1500字节，就需要对数据进行分片。
MTU对IP协议的影响
我们上篇文章说到IP协议时，有三个字段没有解释，这里我们就可以解释那三个字段了。
当网络层向数据链路层交付的数据包大于他的MTU时，网络层就会进行分片，怎么分片？
IP报头的16位标识，用来标识主机发送的报文，如果这个报文被分片，那么每一片的这个字段都是相同的。
3位标志，第一位保留，第二位为1表示禁止分片，这时候如果报文长度超过MTU，那么这个报文就会被直接丢弃。第三位表示更多分片，如果分片了，那么最后一片报文设置为0，其他分片的报文设置为1.
13位片偏移，其实就是分片相对于原始IP报文开始处的偏移，实际偏移的字节数是这个字段乘以8，因此，除了第一个报文，其他报文的长度必须是8的整数倍，否则除8就可能除不清，报文也就不连续了。
我们从接收方角度来看看，报文是如何被组装的：
这里也就体现出了，为什么在Tcp传输层，滑动窗口中的数据不是一次全发到下层，而是分批次发送，就是为了减少下层的分片，尽量不使分片，因为分片是有危害的，一个就是增加了丢包概率，一个就是丢片后需要全部重传。
交换机
我们说在局域网主机间通信时，可能会发生数据碰撞，从而有碰撞避免策略，同时，一台主机发送消息，局域网内所有主机都会收到这个报文，只是丢不丢弃的问题，那么交换机就用来划分碰撞域。
当交换机中没有记录主机的位置时，同一侧的主机互相发送消息，另一侧的主机仍然会收到这个报文，然后丢弃，接下来，这两个主机的位置就被交换机记录下来，位于交换机的同一侧，下次他们再互相发送消息，这个报文不会到交换机的另一侧，直接就被拦截了，即使他们发生了数据碰撞，也不会影响到另一侧。
ARP协议
现在，整个网络通信，我们只剩下最后一个问题，那就是，在局域网下，以太网填充目的mac地址时填什么？他怎么知道对方的mac地址？
这就需要ARP协议将IP地址转换为Mac地址，怎么转换呢？
也就是说，主机A要向主机B发送消息，就在局域网中进行广播，向每一台主机发送ARP请求，当主机B收到这个ARP请求，与自己的IP地址核对，发现是发给自己的，就会发回ARP应答，也是这个格式，双方也就知道彼此的Mac地址了。
但是每一次发送消息都要发送ARP请求吗？不是，只是第一次发送时，之后就会将目标的IP地址和Mac地址建立映射关系进行保存。
