数据链路层协议封装[通俗易懂]

常用的两种数据链路层帧：

以太网帧和PPP帧的区别：
最大的区别，以太网是一个广播链路，一个广播域可能有多个设备，所以以太网帧有MAC地址，为了在整个以太网中确定一个唯一确定到底哪个设备进行接收，减少链路的带宽消耗和设备处理时产生的消耗。而ppp帧在一条链路上只有对端，我们不需要通过MAC地址来表示接受方到底是谁，所以来数据帧上没有MAC地址的。其中的address地址全为F，没有实际的意义。

以太网帧字段的说明：

无论是哪种以太网的封装的格式，其实大体上都是差不多的，但是还是有一定的区别，但是可以通过字段的不同值分别到底是哪种类型的以太帧，首先当一个以太网接口接收到以后，会从帧界定符以后开始读取源目MAC地址，因为MAC地址长度固定，48bit，连续96bit后就会读取到一个类型/长度字段，这个字段占8个bit，如果表示的值大于1536，表示的是以太网2的帧，其含义为上层是什么协议，如0x0800表示的是IPV4报文，0x86dd表示的是IPV6报文，常用表示的如下：

这里出现的MPLS，802.1Q字段为在传统以太网上添加的字段，添加的位置是在MAC地址之后，原来协议字段之前，添加的部分它们同样有一个类型字段，告诉设备现在读取的是MPLS标签或者VLAN的tag，当读取完成后继续读取的协议/长度字段才是原来报文中的字段。

如果表示的是类型/长度字段表示类型就没有长度字段了怎么知道数据真的总长度呢？这个就只有看上层协议中所表示的长度了，例如IPv4报头中也有长度字段。

如果协议/类型字段小于1500，则表示以太帧中内容的长度，但是这样又不知道了上层是什么协议，这就需要LLC子层来进行表示了（例如生成树的BPDU）。当读取完成后，最后有4个字节的FCS的校验位，防止接收到的数据帧出现了偏差。

这里做一个记忆：

802.1Q和QinQ格式：

普通情况下一共四个字节，其中2字节的协议类型字段，表示这是一个tag，3bit的PRI，表示数据真的优先级0-7，7最优。CFI在令牌环网络中有效，以太网中无意义，占有1bit，最优是VLAN的标签，占12bits，范围为（0-4095）。QinQ帧就是两个802.1Q字段的叠加，一个为内网tag，一个为外网tag。

MPLS标签字段：

mpls标签也是4字节，其中标签字段20bit，优先级3bit没有变化，S表示十分为最后一个标签，为1表示为最后一个，TTL字段的作用是进行标签转发防止环路，占8bit。

PPP帧格式的说明：

PPP报文前后有一个字节固定的flag字段，表示一个数据帧的界定，然后有一个自己的全1分地址字段，控制字段占1自己，默认为0x03，没有什么特别的作用，然后就是一个2字节的协议为，表示information字段包含的是什么报文，information字段是PPP真的载荷数据，长度可变，里面的类容先暂时不进行分析。最后为2字节的差错校验位。

总结：

知道二层封装的协议之后，可以进行同一网段中相邻三层设备间的数据准确传输了。但是相邻链路接收到对方发来的信息后，如果自己就是对方发送的目标后，后下一步该怎么做呢，怎么进行不同网段的信息传输呢，就需要进一步了解封装在二层帧中的数据的内容了。

一般封装在二层帧中的也就是三层的报文，这一层报文主要是为了进行不同网段的寻路，如ipv4，ipv6等，设备可以通过二层帧中的类型字段知道了上层的协议是什么，然后再按照对应上层协议的格式进行对格式的读取。

参考资料：部分网络上资料