一、數據連鏈路的作用
數據鏈路是計算機網絡最基本的內容，其也是與OSI七層參考模型中的數據鏈路層相對應，有時候也是指以太網、無線局域網等通信手段。TCP/IP協議中對OSI七層參考模型的數據鏈路層及以下並沒有做出定義，所以再TCP/IP協議中這兩層的功能能是透明的。
數據鏈路層的協議定義了通過通信媒介互聯的設備之間傳輸的規範，通信媒介一般包括各類電纜、光纖、電波等介質，各個設備之間也會通過交換機、網橋、中繼器、等中轉數據。數據鏈路可以被視爲是網絡傳輸過章程中最小的單位，
OSI參考模型中數據鏈路層的相關技術，包括MAC尋址（物理尋址）、介質共享、非共有網絡、分組交換、環路檢測、VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網）等，還有作爲傳輸方式的數據鏈路，比如以太網、WLAN（無線局域網）、PPP（點對點協議）。
二、數據鏈路的相關技術
1、MAC地址
MAC地址用於識別數據鏈路中互聯的節點。網絡中每臺設備都有一個唯一的網絡標識，這個地址叫MAC地址或網卡地址，由網絡設備製造商生產時寫在硬件內部。
MAC地址是48位的（6個字節），通常表示爲12個16進制的數，每兩個16進制的數之間用冒號隔開，如08:00:20:0A:8C:6D，就是一個MAC地址。其中前6位16進制數08：00：20代表網絡硬件製造商的編號，它由IEEE分配，而後6位16進制數0A：8C：6D代表該製造商所製造的某個網絡產品（如網卡）的系列號。只要不去更改自己的MAC地址，那麼MAC地址在世界上就是唯一的。
【注意】MAC地址不一定是唯一的
MAC地址並不是也總是唯一的，實際上，即使MAC地址相同，只要不會存在於同一個數據鏈路中就不會相互影響。比如，使用者可以在微機板上自由設置自己的MAC地址，還有如果同一臺機器上同時啓動多臺虛擬機，因爲沒有硬件網卡所以虛擬機只能靠自己設定MAC地址，這樣很難保證MAC地址不會相互衝突。
2、共享介質型網絡
從通信介質（通信、介質）的使用方法上看，網絡可分爲共享介質型和非共享介質型。
共享介質型網絡是指多個設備共享一個通信介質的一種網絡。在這種方式下，設備之間使用同一個載波信道進行發送和接收，基本上採用半雙工通信的方式，並且有必要對介質進行訪問控制。
共享介質型網絡中有兩種介質訪問控制方式：
1、爭用方式
爭用方式是指爭奪獲取數據傳輸的權利，也叫CSMA（載波監聽多路訪問）。這種方式通常令網絡中的各個節點（站）採用先到先得的方式佔用信道發送數據，如果多個站同時發送幀，則會產生衝突現象，也因此會導致網絡擁堵與性能下降。
在一部分以太網中，採用了改良版CSMA——CSMA/CD。CSMA/CD要求在每站提前檢查衝突，一旦發生衝突，則儘早釋放信道。主要的工作原理是：
- 如果載波通道上沒有信號傳輸，則任何站點都有可以發送數據；
- 檢查是否會發生衝突，如果會發生衝突，則放棄發送數據，同時立即釋放載波信道。
- 放棄發送後，隨機延長一段時間，再重新爭用介質，重新發送幀。
2、令牌傳遞方式
令牌傳遞方式是沿着令牌環發送一種叫做“令牌”的特殊報文，是控制傳輸的一種方式。只有獲得令牌的站才能發送數據，這種方式有兩個特點：1、不會有衝突；2、每個站都有通過平等循環獲得令牌的機會。缺點：因爲再這種傳遞方式下，如果沒有獲得令牌則不能發送數據幀，所以即使再網絡不太擁堵的情況下數據鏈路的利用率也不會達到100%。
3、非共享介質型：
非共享介質型網絡就是指不共享介質，是對介質採取專用的一種傳輸控制方式。在這種方式下，網絡中的每個站點直連交換機，由交換機負責轉發數據幀。此方式下發送端與接收端並不共享通信介質，因此很多情況下采用全雙工通信方式。這種方式是目前主流的方式，但是也有一個致命的缺點就是如果交換機發生故障，則與之相連接的所有計算機之間都無法進行通信。
4、環路檢測技術
如果通過網橋連接網絡時，出現了環路，最壞情況下，數據幀會在環路中被一而再再而三的轉發，而這種數據幀越多就會導致網絡癱瘓。爲了解決這種環路問題，出現了生成樹和源路由兩種方式。這樣就不用擔心構建了帶環路的網絡所造成的嚴重問題。同時只要搭建合適的環路，就能分散網絡流量，在某一處發生路由故障的時候選擇繞行，可以提高容災能力。
1、生成樹
每個網橋必須子啊每1~10秒內相互交換BPDU包，從而判斷哪些端口使用哪些不使用，以便消除環路。一旦發生故障，則自動切換通信線路，利用那些沒有被使用的端口繼續進行傳輸。
【注】生成樹法其實與計算機的路由器的功能沒有關係，但是隻要由生成樹的功能就足以消除環路。
2、源路由法
源路由法最早是用來消除令牌環的問題。這種方式可以判斷髮送數據的源地址使通過哪個網橋實現傳輸的，並寫入RIF。網橋則會根據這個RIF信息發送幀給目標地址。因此，即使網橋中出現了環路，數據幀也不會被重複轉發，可以成功的發送到目標地址，在這種機制種發送端本身必須具備源路由的功能。
5、VLAN
進行網絡管理的時候，時常會遇到分散網絡負載、變換部署網絡設置的位置等情況。而再進行這些操作的時候，不得不修改網絡的拓撲結構，也就意味着必須進行硬件線路的改造。然而如果採用VLAN技術的網橋，就不用實際修改網絡佈線，只需要修改網絡的結構即可。
簡單的VLAN技術的網橋結構。
【注】：文中圖片均剪切自《圖解TCP/IP(第五版)》
