二、Linux网络编程-TCP/IP基础(二)MTU、路径MTU、以太网帧格式、ICMP、ARP、RARP

一、最大传输单元(MTU)和路径MTU

        以太网和IEEE 802.3对数据帧的长度都有限制，其最大值分别是1500和1492字节，将这个限制称作最大传输单元（MTU，Maximum Transmission Unit）。如果IP层有一个数据报要传，而且数据的长度比链路层的MTU还大，那么IP层就要进行分片（Fragmentation），把数据报分成若干片，这样每一片都小于MTU。当网络上的两台主机互相进行通信时，两台主机之间要经过多个网络，每个网络的链路层可能有不同的MTU，其中两台通信主机路径中的最小MTU被称作路径MTU。

二、以太网帧格式
        以太网帧格式包含以太网首部(14个字节)，数据包（46-1500个字节），和CRC校验（4个字节）。



三、ICMP

(1)、ICMP协议用于传递差错信息、时间、回显、网络信息等控制数据



(2)、ICMP报文数据格式



四、ARP和RARP
(1)、ARP地址解析原理



(2)、ARP地址解析步骤



(3)、RARP逆向地址解析原理



五、数据在网络中传输过程
下面是Ping程序在网络中数据的传输过程：



步骤a：应用程序ping会判断发送的是主机名还是IP地址，如果是主机名就调用函数gethostbyname()解析主机机B，将主机名转换成一个32位的IP地址。这个过程叫做DNS域名解析。
步骤b：ping程序向目的IP地址发送一个ICMP的ECHO包
步骤c：将目标主机的IP地址转换为48位硬件地址，在局域网内发送ARP请求广播，查找主机B的硬件地址。
步骤d：主机B的ARP协议层接收到主机A的ARP请求后，将本机的硬件地址填充到应答包，发送ARP应答到主机A。
步骤e：发送ICMP数据包到主机B
步骤f：主机B接收到主机A的ICMP包，发送响应包。
步骤g：主机A接收到主机B的ICMP包响应包。