【TCP/IP详解卷1：协议】第二章链路层

<>2.1 引言

链路层的三个主要目的：

* 为IP模块发送和接收IP数据报。
* 为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答。
* 为RARP发送RARP请求和接收RARP应答。
本章介绍：

* 连个串行接口链路层协议（SLIP和PPP）。
* 环回（loopback）驱动程序。
* MTU（最大传输单元）
<>2.2 以太网和IEEE 802封装

以太网：

* 一个已公布的标准。
* TCP/IP采用的主要局域网技术。
* 采用CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路接入）媒体接入方法。
* 速率10Mb/s，地址为48bit。
802标准封装格式与以太网标准封装格式的比较：

在802标准中，帧从左往右依次为：

* 目的地址和源地址（一般都为48bit（6字节），即硬件地址）
* 长度字段（占2个字节，代表后续数据的字节长度，不包括CRC检验码）
* DSAP（占1字节，目的服务访问点）
* SSAP（占1字节，源服务访问点）
* ctrl（占1字节）
* org code（占3字节）
* 类型字段（占2个字节）
* 数据字段（占38~1492个字节）
* CRC（占4个字节，帧检验序列）
在以太网标准中，帧从左往右依次为：

* 目的地址和源地址（一般都为48bit（6字节），即硬件地址）
* 类型字段（占2个字节）
* 数据字段（占38~1492个字节）
* CRC（占4个字节，帧检验序列）
<>2.3 SLIP：串行线路IP

SLIP（Serial Line IP）定义的帧格式：

* 首尾各有一个END（0xc0）字符。
* 报文中间的END字符用0xdb、0xdc取代，0xdb又称为ESC字符但不同于ASCII的ESC（0x1b）字符。
* 报文中间的ESC（0xdb）字符用0xdb和0xdd取代。
缺陷：

* 两端必须知道对方的IP地址。
* 没有类型字段，无法与其他帧区别开来，所以只能单独用于一条串行线路。
* 没有校验和，只能通过上层协议或其他方法检测纠错报文。
CSLIP（压缩SLIP）：

* 将SLIP线路上TCP分组交换时用到的40个字节的TCP/IP首部压缩至3或5个字节，并在每一端维持多达16个TCP连接。
<>2.4 PPP：点对点协议

数据帧格式：

从左往右依次为：

* 开始标志字段（占1个字节，固定为0x7e）
* 地址字段（占1个字节，固定为0xff）
* 控制字段（占1个字节，固定为0x03）
* 协议字段（占2个字节，类似于以太网中的类型字段）
* 信息字段（占最多1500个字节，类似于数据字段）
* CRC字段（占2个字节，帧检验序列）
* 结束表示字段（占1个字节，固定为0x7e）
注：与SLIP类似的，当帧中间部分出现标志字段0x7e，则用0x7d、0x5e取代，当遇到字符0x7d时，用0x7d、0x5d代替。

优点：

* 因为有协议字段，所以可在单根串行线路上运行多种协议。
* 每一帧都有循环冗余检验
* 通信双方可进行IP地址的动态协商
<>2.5 环回接口

用途：允许运行在同一台主机上的客户程序和服务器程序通过TCP/IP进行通信，大多数系统的环回IP地址为127.0.0.1，称为localhost。

简单过程：

* 传给环回地址的任何数据均作为IP输入
* 传给广播地址或多播地址的数据复制一份传给环回接口
* 传给该主机IP地址的数据传给环回接口
<>2.6 最大传输单元MTU

当数据报的长度比链路层MTU大时，需要进行分片处理，将数据报分成若干片小于MTU的数据报再进行传输。

几种常见的最大传输单元：

<>2.7 路径MTU

* 两台通信主机路径中的最小MTU称为路径MTU。
* 路径MTU不一定是个常数。
* 路径MTU在两个方向上不一定是一致的。
（完）

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