一、回顾
数据链路层要解决的基本的三个问题：封装成帧，透明床输、差错检测。封装成帧的步骤，如何实现透明传输，差错检测的方式。ppp点对点协议，它的三个组成，封装成帧、LCP链路控制协议、NCP网路控制协议，以及带点对点协议的过程：物理连接 → LCP连接 → NCP连接，以及对于点对点传播也需要在数据链路层实现透明传输，差错检测。广播信道局域网，以太网的CSMA/CD(多点接入、载波监听、碰撞检测)协议，碰撞检测中推出的最短有效帧，10Mb/s的以太网最短帧长度为64bit；无线局域网的CSMA/CA(多点接入、载波监听、碰撞避免)协议，碰撞避免是在发送数据之前检测总线状态，空闲等待DIFS发送数据，忙则退避，虚拟载波监听技术：信道预约： DIFS→源站发送RTS→SIFS→目的站发送CTS→SIFS后→源站发送数据帧→SIFS后→目的站发送ACK，信道预约可以避免屏蔽站问题。
二、MAC地址 IP地址 ARP协议
①MAC地址
MAC地址也叫物理地址，是硬件的唯一标识，所有硬件产品比如电脑、手机、平板等都会有全球唯一的标识，MAC地址长度为6个字节，即以太网V2帧中的6字节的目的地址和6字节的源地址所要填写的字段，MAC地址一般会被存储在硬件产品的网络适配器（即网卡）中的EPPROM中。
了解完MAC地址是什么，我们具体来看以下MAC地址的作用。对于点对点信道传输来说，其传输是不需要使用MAC地址，即不用找信息到底传输给谁，所以在ppp协议中，其数据链路层封装的帧格式并没有存储MAC地址的字段，帧格式为：1字节(7E)+1字节(7EF)+1字节(03)+2字节(协议)+数据部分(小于1500字节)+2字节(FCS)+1字节(7E)
对于局域网传输来说，其具有广播性质，主机向一台主机发送数据的时候，若不写明要发送的目的MAC地址，就会不知道到底是不是发送给自己的帧。
所以不难看出，只有以太网中才需要使用到MAC帧，对于点对点的传输是不需要使用到MAC帧的，直接传输，所以以下我们讨论以太网帧中的MAC地址。MAC长度为6个字节，即48位。6字节+6字节+2字节+数据(46字节~1500字节)+4字节FCS。为什么以太网的帧数据长度是46字节~1500字节，而PPP协议的是需要小于等于1500字节？ 是因为在以太网中使用CSMA/CA协议，为实现碰撞检测，就必须要有最小帧长度。
OUI是由IEEE管理结构分配每家公司的，例如我在我购买的平板后面看见的MAC地址为9C56362476XX。其中前3个字节的数据9C5636就是由IEEE分配的，将其查寻，可以发现该地址被分配给了华为公司，而我的平板正好就是华为品牌的。
后三个字节是由公司自己分配的。对于第一个字节中第一个数字b0，若该位为0则表示是单播地址，为1则表示为多播地址，第二位为0表示为全球管理的，第二位为1表示本地管理的；同时需要注意：全为1的MAC地址为广播地址
单播MAC帧
第一个字节的第一位为0，表示是单播MAC地址，主机B想向主机C发送数据，首先在数据链路层封装成帧，即加上源站MAC地址00-E0-F9-A3-43-77，再加上目的站MAC地址00-0C-CF-B8-4A-82，同时加上另外的2字节上层协议，4字节的FCS字段，以及数据，向总线发送数据，此时AC都能收到B发送的信息，AC比对帧中的目的MAC地址，A丢弃，C接受。
广播MAC帧
主机B想向主机所有主机发送数据，首先在数据链路层封装成帧，即加上源站MAC地址00-E0-F9-A3-43-77，再将目的站MAC地址设置为FF-FF-FF-FF-FF-FF，同时加上另外的2字节上层协议，4字节的FCS字段，以及数据，向总线发送数据，此时AC都能收到B发送的信息，AC比对帧中的目的MAC地址，发现为FF-FF-FF-FF-FF-FF，即发现是广播地址，则AC都接受该帧。
多播MAC帧
要发送的目的MAC地址的第一个字节的第一位为1，表示是一个多播MAC帧，A要发送多播MACA帧，即添加上自己的MAC地址以及多播MAC帧以及其他字段构成多播帧，A向总线发送该多播帧，BCD接受到该多播帧，比对目的MAC地址，BC发现目的MAC帧在自己的多播组列表中，则接受该帧，D找不到，则不接受该帧。
②IP地址
IP地址是网络的唯一标识，所属网络不同，则其ip地址就不同，所以IP地址是用来区分不同网络的。IP地址的具体形式，在网络层会具体学习到，IP地址由两大部分组成 网络号+主机号，网络号区分不同的网络，主机号区分连接在同一网络上的不同主机。
数据包在传输过程中IP地址和MAC地址的变化情况如下
- H1给H2发送消息时，IP地址是写IP1→IP2的，而数据要首先经过R1路由器，所以数据链路层的MAC地址写的是MAC1→MAC3。
- 当到达路由器R1时，IP地址仍然不变，改变的是MAC地址，MAC4→MAC5。
- 所以在传送过程中，IP地址不改变，改变的只有MAC地址。
但是有个问题，数据传送的时候，在网络层H1是可以知道相应接口的IP地址为IP3的，但是在数据链路层是不知到MAC地址的，那么如何才能晓得下一个目的MAC地址是MAC3呢？即将要学习ARP协议就可以解决这个问题。
③ARP协议
ARP协议的作用就是通过IP地址找其对应的MAC地址的。
我们具体来看下ARP协议是如何通过IP地址找MAC地址的。
现在主机B想给主机C发送数据，B是只知道C的IP地址，但不知到其C的MAC地址，B的数据链路层封装MAC帧的时候，就会封装。
为了实现通过IP地址找到MAC地址，在每个主机中都会有ARP高速缓存，该缓存中存储着每一个IP地址所对应的MAC地址。假设初始时其主机B中的ARP高速访存中存储着以下内容，现在主机B想向主机C发送，主机B是知道C的IP地址为192.168.0.3。
然后会在ARP高速缓存中，查找IP地址为192.168.0.3的主机其所对应的MAC地址，发现没有，所以由主机B发送一个广播帧，询问IP地址为192.168.0.3的MAC帧，C会发送一个单播帧回复给主机B，然后主机B就会记录下来，同时主机C也会将B的IP地址及其MAC地址记录在它的ARP高速缓冲中。
从而就可以进行传输了。