本发明公开了一种链路层协议数据类型识别的方法，首先将从物理层解码获得的比特流数据和各个链路层协议相对应的特征字段分别进行预编码，编码为相应的目标串和多个对应不同链路层协议的模式串；依次选取一种链路层协议类型和相应的模式串，对从目标串中滑动窗口获取的目标子串和该模式串进行匹配；若匹配成功，则确定所述目标子串对应的比特流为匹配的模式串所对应的链路层协议类型，并对目标串剩余部分使用匹配成功的模式串继续进行匹配，返回所有成功匹配的目标子串相对应的在所述比特流数据中的位置。该方法能够提高协议识别和匹配效率，在目标数据量很大、需多次调用算法以获取多个匹配目标时尤为显著。