TCP/IP协议学习笔记2----链路层

1、数据链路层三个目的:

1）为IP模块发送和接收IP数据报；
2）为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答；
3）为RARP发送RARP请求和接收RARP应答。
ARP：地址解析协议，是用IP地址换MAC地址的一种协议；
RARP：逆地址解析协议。

2、以太网和IEEE802封装

以太网：一般是指数字设备公司(Digital Equipment Corp）、英特尔公司(Intel Corp)和Xerox公司在1982年联合公布的一个标准，是现在TCP/IP采用的主要的局域网技术。采用CSMA/CD的媒体接入方法，速率为10Mb/s，地址为48bit。

IEEE 802委员会的标准集中，802.3针对整个CSMA/CD网络。

在TCP/IP中，以太网IP数据报的封装是在RFC 894中定义的，IEEE 802网络中的IP数据报封装是在RFC 1042中定义的。主机需求RFC要求每台Internet主机与一个10Mb/s的以太网电缆相连接：
1）必须能发送和接收采用RFC 894封装格式的分组；
2）应该能接收与RFC 894混合的RFC1042封装格式的分组；
3）也许能发送采用RFC1042格式封装的分组。如果主机能同时发送两种类型的分组数据，那么发送的分组必须是可以设置的，而且默认条件下必须是RFC 894分组。
可见，RFC1042在TCP/IP里处于一个配角的地位，这两种不同的数据报格式参考教材：http://docs.52im.net/extend/docs/book/tcpip/vol1/2/

3、协议

Serial Line IP（SLIP）：一种在串行线路上对IP数据报进行封装的简单形式，SLIP适用于RS-232串行接口和高速调制解调器接入Internet。

PPP点对点协议：修改了SLIP协议中的所有缺陷。ppp比SLIP的优点：1）ppp支持在单根串行线路上运行多种协议，不只是IP协议；2）每一帧都有循环冗余检验；3）通信双方可以进行IP地址的动态协商；4）与CSLIP类似，对TCP和IP报文首部进行压缩；5）链路控制协议可以对多个数据链路选项进行设置。这些优点所付出的代价就是在每一帧首部增加3字节，当建立链路时要发送几帧协商数据，以及更为复杂的实现。

4、环回接口

环回接口(Loopback Interface):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。
环回接口处理IP数据报的过程如图：

注意点：
1）传给环回地址(一般是127.0.0.1)的任何数据作为IP输入；
2）传给广播地址或多播地址的数据报复制一份传给环回接口，然后送到以太网上。这是因为广播传送和多播传送的定义包含主机本身；
3）任何传给该主机IP地址的数据均送到环回接口。

5、最大传输单元MTU
以太网和802.3对数据帧的长度都有一个限制，其最大值分别是1500和1492字节，链路层的这个特性称作MTU。
IP层数据报要小于MTU，否则要进行分片。
可以用netstat命令打印出网络接口的MTU，如“netstat -in”