卷一 第二章 鏈路層

一 鏈路層主要個目的:
(1)爲IP模塊發送和接收IP數據報;
(2)爲ARP模塊發送 ARP請求和接收ARP應答;
(3)爲RARP發送RARP請求和接收RARP應答。

二 以太網和IEEE 802封裝
以太網這個術語一般是指數字設備公司(Digital Equipment Corp.)、英特爾公司(Intel Corp.)和Xerox公司在1 9 8 2年聯合公佈的一個標準。它是當今TCP/IP採用的主要的局域網技術。
幾年後, IEEE(電子電氣工程師協會)802委員會公佈了一個稍有不同的標準集,其中802.3針對整個CSMA/CD網絡,802.4針對令牌總線網絡,802.5針對令牌環網絡。這三者的共同特性由802.2標準來定義,那就是802網絡共有的邏輯鏈路控制(LLC)。
這裏寫圖片描述

兩種幀格式都採用48 bit( 6字節)的目的地址和源地址(802.3允許使用16 bit的地址,但一般是48 bit地址)。這就是我們中所稱的硬件地址。

在以太網幀格式中,類型字段之後就是數據,而在802幀格式中,跟隨在後面的是 3字節的802.2 LLC和5字節的 802.2 SNAP。

CRC字段用於幀內後續字節差錯的循環冗餘碼檢驗(檢驗和)

802.3標準定義的幀和以太網的幀都有最小長度要求802.3規定數據部分必須至少爲 38字節,而對於以太網,則要求最少要有 46字節。爲了保證這一點,必須在不足的空間插入填充(pad)字節。

三 SLIP 串行線路IP

SLIP的全稱是Serial Line IP。它是一種在串行線路上對 IP數據報進行封裝的簡單形式
1) IP數據報以一個稱作 END(0xc0)的特殊字符結束。
2) 如果 I P報文中某個字符爲 END,那麼就要連續傳輸兩個字節 0xdb和0xdc來取代它。
3) 如果I P報文中某個字符爲 SLIP的ESC字符,那麼就要連續傳輸兩個字節 0xdb和0xdd來取代它。
這裏寫圖片描述
圖示中含有一個END字符和一個ESC字符的IP報文。在這個例子中,在串行線路上傳輸的總字節數是原 IP報文長度再加4個字節。

四 PPP:點對點協議
PPP包括以下三個部分:
1) 在串行鏈路上封裝 I P數據報的方法。PPP既支持數據爲 8位和無奇偶檢驗的異步模式(如大多數計算機上都普遍存在的串行接口),還支持面向比特的同步鏈接。
2) 建立、配置及測試數據鏈路的鏈路控制協議(LCP:Link Control Protocol)。它允許通
信雙方進行協商,以確定不同的選項。
3) 針對不同網絡層協議的網絡控制協議(NCP: Network Control Protocol)體系。當前RFC定義的網絡層有 IP、 OSI網絡層、DECnet以及AppleTalk。

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PPP協議的優點
PPP比SLIP具有下面這些優點: (1) PPP支持在單根串行線路上運行多種協議,不只是IP協議; (2) 每一幀都有循環冗餘檢驗; (3) 通信雙方可以進行 I P地址的動態協商(使用I P網絡控制協議); (4) 與CSLIP類似,對TCP和IP報文首部進行壓縮; (5) 鏈路控制協議可以對多個數據鏈路選項進行設置。

五 環回接口
IP地址 127.0.0.1 即 localhost.

六最大傳輸單元MTU
以太網和 802.3對數據幀的長度都有一個限制,其最大值分別是1500和1492字節。鏈路層的這個特性稱作
MTU,最大傳輸單元。如果 I P層有一個數據報要傳,而且數據的長度比鏈路層的MTU還大,那麼 IP層
就需要進行分片(fragmentation),把數據
報分成若干片,這樣每一片都小於MTU。

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