网络编程 ———— 数据链路层（mac地址+ARP+DNS）

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了网络编程 ———— 数据链路层（mac地址+ARP+DNS）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

数据链路层概念

数据链路层负责的工作：两个相邻节点之间数据的传输

核心的协议：以太网(涉及到数据链路层+物理层的协议)

网线：以太网线

此处的“目的地址”，"源地址"指的是mac地址，和IP地址还是有很大区别的

一个mac地址占6个字节

mac地址占6个字节，当前看来一般情况下mac地址是可以做到每个主机都有唯一的地址。

IP地址是动态分配(连上网络之后，对应的路由器/其它设备会给这个主机自动分配一个IP)

mac地址是写死的(网卡出厂的时候，就被写死了)

当下来看，IP存在的目的，是为了描述一个主机在互联网上的位置，mac地址也能描述一个主机的位置。

物理层其实是存在这样的硬件限制的，对应的数据链路层的数据帧，也是有一定的大小范围，这个范围指标就称为MTU

IP数据包分包，往往不是死因为触达了IP的长度上限才分的包，而是因为触达了MTU产生的分包

ARP协议，是一个"辅助性"的协议，这个协议严格的说不仅仅是属于数据链路层的，而是跨越数据链路层和网络层

这个协议的功能就是根据IP协议的功能就是根据IP查询对应的mac地址

在网络传输的具体过程中,A 要把数据传给主机B

就需要先查A自身的路由表，路由表查到的是一个网络接口，进一步对应着主机B的IP

光知道主机B的IP还不够，是要知道主机B的 mac 地址，把这个mac地址放到数据链路层的报头中，才能完成封装过程

主机A在最初的联网阶段，就会进行一个操作"mac"学习，就会把和它相邻的设备的IP和mac的对应关系给维护起来

内部建立一个类似于哈希表这样的结构(key:ip;value: mac),如果构建出这张表，其实就是通过ARP协议来进行的

这个表不一定是在内存中，也不一定是hash 表，可能是个硬表

路由器/交换机，有一个关键性的硬件设备，转发芯片(LSW)

转发芯片和CPU，内存…是并列关系

在转发芯片上也包含了一些寄存器，访问寄存器的速度，要比访问内存还要快很多

因此这个表可能就直接在寄存器只中存储？

ARP协议的工作过程

简单来说，设备接入网络的时候，先广播一个ARP请求(当前局域网中广播)，收到这个请求的设备放回ARP响应(包含了每个设备的ip和mac)

新接入网络的设备，就把这样的关系给保存起来就可以了

这样的过程可能会周期性的进行，主要因为网络的环境可能会动态变化

最初的DNS其实就是一个文本文件，叫做hosts文件，文件里面保存的就是键值对，IP和域名对应关系.

hosts文件是保存在每个主机上的，一旦域名和ip的映射关系发生改变了，此时就麻烦了

因此,hosts文件这个机制已经被淘汰了，现在已经不使用hosts来进行域名解析了，但是这个文件仍然存在

现在使用hosts的场景，一般是进行测试程序的时候，某个程序里面依赖另外一个服务器(通过域名来访问这个服务器)，测试该程序的时候就可以修改hosts，把这个域名映射到测试的服务器ip上

现在的DNS是一组专门的服务器，通过这个服务器就可以完成域名解析

全世界那么多电脑，都需要访问DNS服务器，怎么办？

这一个DNS服务器显然是顶不住全世界的访问请求的。

为了解决这个问题，有一系列方案

以上是关于网络编程 ———— 数据链路层（mac地址+ARP+DNS）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章