TCP/IP-数据链路层

前言

前面介绍了

TCP/IP

协议族的组成，现在来看最底层的数据链路层。

链路层

链路层目的如下

为

IP

模块发送和接收

IP

数据报。

为

ARP

发送

ARP

请求和接收

ARP

应答。

为

RARP

发送

RARP

请求和接收

RARP

应答。

IP报文封装

如下为IEEE 802和以太网的封装，对于不同的封装其会添加额外的信息，如

802

封装会在头部添加

LLC

和

SNAP

信息，而在尾部会添加

CRC

信息用于校验。

IP报文串行发送(SLIP)

IP

数据报以

END 0xc0

特殊字符结束，并且在开始处也传入

END

字符。

若报文中某个字符为

END

，那么需要使用两个连续字节(

0xdb 0xdc

)进行取代，

oxdb

称为

ESC

字符。

若报文中某个字符为

ESC

字符，那么需要使用两个连续字节(

0xdb 0xdd

)进行取代。

IP报文压缩发送(CSLIP)

由于串行发送效率较低(传送一个字节需要20个字节的IP首部和20个字节的TCP首部)，并且有些通信是交互式的，对时间响应要求高。使用

CSLIP

可将

40

个字节压缩到

3到5

个字节。

IP报文点对点发送(PPP)

PPP

支持

IP报文

点对点发送，有如下优点。

支持单串行线路上运行多种协议。

每一帧都有循环冗余校验。

通信双方可进行

IP

地址动态协商(使用网际控制协议)。

对

TCP

和

IP

首部进行压缩。

环回接口

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(如启动

tomcat

后，本地访问)，其通信地址为

127.0.0.1

，也称为

localhost

。当传输层检测到目的端地址是环回地址时，可省略部分传输层和所有网络层的逻辑操作。

传给环回地址的数据均被作为

IP

输入。

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。

任何传给本机

IP

地址的数据均被送到环回接口，不应该出现在网络上。

最大传输单元MTU

以太网数据帧长度为

46~1500

，

802.3

的数据帧长度为

38~1492

，若

IP

层有数据报传送，并且大于最大限制，则

IP

层需要进行分片。

路径MTU

同个网络的两台主机互相通信时，网络的

MTU

非常关键，若两个主机之间的通信要通过多个网络时，每个网络的链路层就可能有不同的

MTU

，两台通信主机网络路径中最小的

MTU

被称为

路径MTU

。

两台主机间的

MTU

不一定为常数，其与当时所选择的路由有关，选路不一定是对称的，因此可能不一致。

总结

本篇博文讨论了数据链路层的一些细节，如不同的封装的

MTU

的不同，以及发送到本机的环回地址等。