卷一 第二章 链路层

一 链路层主要个目的：

（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。

二 以太网和IEEE 802封装

以太网这个术语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1 9 8 2年联合公布的一个标准。它是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术。

几年后， IEEE（电子电气工程师协会）802委员会公布了一个稍有不同的标准集，其中802.3针对整个CSMA/CD网络，802.4针对令牌总线网络，802.5针对令牌环网络。这三者的共同特性由802.2标准来定义，那就是802网络共有的逻辑链路控制（LLC）。



两种帧格式都采用48 bit（ 6字节）的目的地址和源地址（802.3允许使用16 bit的地址，但一般是48 bit地址）。这就是我们中所称的硬件地址。

在以太网帧格式中，类型字段之后就是数据,而在802帧格式中，跟随在后面的是 3字节的802.2 LLC和5字节的 802.2 SNAP。

CRC字段用于帧内后续字节差错的循环冗余码检验（检验和）

802.3标准定义的帧和以太网的帧都有最小长度要求802.3规定数据部分必须至少为 38字节，而对于以太网，则要求最少要有 46字节。为了保证这一点，必须在不足的空间插入填充（pad）字节。

三 SLIP 串行线路IP

SLIP的全称是Serial Line IP。它是一种在串行线路上对 IP数据报进行封装的简单形式

1) IP数据报以一个称作 END（0xc0）的特殊字符结束。

2) 如果 I P报文中某个字符为 END，那么就要连续传输两个字节 0xdb和0xdc来取代它。

3) 如果I P报文中某个字符为 SLIP的ESC字符，那么就要连续传输两个字节 0xdb和0xdd来取代它。



图示中含有一个END字符和一个ESC字符的IP报文。在这个例子中，在串行线路上传输的总字节数是原 IP报文长度再加4个字节。

四 PPP：点对点协议

PPP包括以下三个部分：

1) 在串行链路上封装 I P数据报的方法。PPP既支持数据为 8位和无奇偶检验的异步模式（如大多数计算机上都普遍存在的串行接口），还支持面向比特的同步链接。

2) 建立、配置及测试数据链路的链路控制协议（LCP:Link Control Protocol）。它允许通

信双方进行协商，以确定不同的选项。

3) 针对不同网络层协议的网络控制协议（NCP： Network Control Protocol）体系。当前RFC定义的网络层有 IP、 OSI网络层、DECnet以及AppleTalk。



PPP协议的优点

PPP比SLIP具有下面这些优点： (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 I P地址的动态协商(使用I P网络控制协议)； (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。

五 环回接口

IP地址 127.0.0.1 即 localhost.

六最大传输单元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，最大传输单元。如果 I P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

就需要进行分片（fragmentation），把数据

报分成若干片，这样每一片都小于MTU。