在 OSI(开放系统互连) 网络架构模型中，数据链路层位于从下往上的第二层。
- 负责在同一本地网络内实现节点到节点的数据传输。
- 其主要作用是确保信息的无差错传输。
- 还负责对传出和传入的数据进行编码、解码和组织。
- 被视为 OSI 模型中最复杂的一层，因为它向其他上层隐藏了底层硬件的所有复杂性。
!30OSI 模型中的数据链路层
数据链路层的子层
我们可以将数据链路层进一步划分为两个子层，具体如下：
- 逻辑链路控制 (LLC): 数据链路层的这一子层主要处理多路复用、应用程序与其他服务之间的数据流控制。此外，LLC 还负责提供错误信息和确认应答。
- 介质访问控制 (MAC): MAC 子层管理设备的交互，负责帧的寻址，并控制对物理介质的访问。数据链路层从网络层接收数据包形式的信息，将这些数据包分割成帧，然后逐位地将这些帧发送给底层的物理层。
数据链路层的功能
> 更多详情请阅读关于数据链路层服务的内容。
数据链路层中的协议
在数据链路层中存在各种协议，如下所示：
运行在数据链路层的设备
所有这些设备都依赖 MAC 地址来实现高效的帧传输，并在本地网络通信和访问控制中发挥着关键作用。
!<a href="https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20250730160051510967/Networkdevices.jpg">Networkdevices数据链路层的设备
1. 交换机
- 交换机是数据链路层中的关键设备。
- 它使用 MAC 地址将数据帧转发到网络内的正确设备。
- 它在局域网 (LAN) 中工作，用于连接多个设备。
2. 网桥
- 网桥连接两个或多个局域网，创建一个单一、统一的网络。
- 通过基于 MAC 地址转发帧的方式在数据链路层运行。
- 用于减少网络流量和分割网络。
3. 网络接口卡 (NIC)
- NIC 是计算机和打印机等设备中的硬件组件。
- 负责将 MAC 地址添加到帧上，并确保与网络进行正确的通信。
- 通过物理介质准备和发送帧，从而在数据链路层运行。
4. 无线接入点 (WAP)
- WAP 允许无线设备连接到有线网络。
- 通过管理无线 MAC 地址在数据链路层运行。
- 使用 Wi-Fi (IEEE 802.11) 等协议与设备进行通信。
5. 二层交换机
- 这些是专门运行在第二层的交换机，与多层交换机不同。
- 负责使用 MAC 地址表进行帧转发。
> 注意： 数据链路层可能会成为 MAC 欺骗或 ARP 欺骗等攻击的目标。了解设备和帧在此层的运作方式有助于检测和缓解此类威胁。
数据链路层的局限性
- 范围有限： 它仅在本地网络内运行，无法处理跨越不同网络的端到端通信。
- 开销增加： 添加头部、尾部和冗余数据（用于纠错）会增加传输数据的大小。
- 错误处理依赖性： 虽然它可以检测并纠正一些错误，但它依赖于上层来处理更复杂的问题。
- 无路由能力： 数据链路层无法做出路由决策。它仅确保在同一网段内进行传输。
- 资源占用： 流量控制和纠错机制可能会消耗额外的处理能力和内存。
数据链路层的应用
- 局域网 (LANs)