TCP/IP学习笔记（2）-数据链路层

原标题：TCP/IP学习笔记（2）-数据链路层

数据链路层有三个目的：

• 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

ip大家都听说过。至于ARP和RARP，ARP叫做地址解析协议，是用IP地址换MAC地址的一种协议，而RARP则叫做逆地址解析协议，在tcp/ip协议的后面章节会介绍它们（在局域网里面用ARP协议可以很容易的搞瘫痪网络哦）

数据链路层的协议还是很多的，有我们最常用的以太网（就是平时我们用的网卡）协议，也有不太常见的令牌环，还有FDDI，当然，还有国内现在相当普及的PPP协议（就是adsl宽频），以及一个loopback协议。

联系linux里面的ifconfig -a命令，这个命令通常会得到如下的结果

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00: 01:4A: 03:5B:ED inet addr: 192.168.11.2 Bcast: 192.168.11.255 Mask: 255.255.255.0 inet6 addr: fe80:: 201:4aff:fe03:5bed/ 64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU: 1500 Metric: 1 RX packets: 2819 errors: 0 dropped: 0 overruns: 0 frame: 0 TX packets: 76 errors: 0 dropped: 0 overruns: 0 carrier: 0 collisions: 0 txqueuelen: 1000 RX bytes: 241609 ( 235. 9 KiB) TX bytes: 9596 ( 9. 3 KiB) lo Link encap:Local Loopback inet addr: 127.0.0.1 Mask: 255.0.0.0 inet6 addr: :: 1/ 128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU: 16436 Metric: 1 RX packets: 2713 errors: 0 dropped: 0 overruns: 0 frame: 0 TX packets: 2713 errors: 0 dropped: 0 overruns: 0 carrier: 0 collisions: 0 txqueuelen: 0 RX bytes: 3516032 ( 3. 3 MiB) TX bytes: 3516032 ( 3. 3 MiB)

其中，eth0就是以太网界面，而lo则是loopback界面。这也说明这个主机在网络链路层上至少支持loopback协议和以太网协议。

以太网（Ether-net）的定是指数字设备公司（ 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，这个标准里面使用了一种称作CSMA/CD的接入方法。而IEEE802提供的标准集802.3(还有一部分定义到了802.2中)也提供了一个CSMA/CD的标准。这两个标准稍有不同，TCP/IP协议对这种情况的处理方式如下:

• 以太网的IP数据报封装在RFC894中定义，而IEEE802网络的IP数据报封装在RFC1042中定义。
• 一台主机一定要能发送和接收RFC894定义的数据报。
• 一台主机可以接收RFC894和RFC1042的封装格式的混合数据报。
• 一台主机也许能够发送RFC1042数据报。。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里面处于一个配角的地位。这两种不同的数据报格式请参考教材。

ppp(点对点协议)是从SLIP的替代品。他们都提供了一种低速接入的解决方案。而每一种数据链路层协议，都有一个MTU（最大传输单元）定义，在这个定义下面，如果IP数据报过大，则要进行分片(fragmentation)，使得每片都小于MTU，注意PPP的MTU并不是一个物理定义，而是指一个逻辑定义（个人认为就是用程序控制）。可以用netstat来打印出MTU的结果，比如键入netstat -in

Kernel Interface table Iface MTU Met RX-OK RX- ERR RX-DRP RX-OVR TX-OK TX- ERR TX-DRP TX-OVR Flg eth0 1500 0 1774 0 0 0 587 0 0 0 BMRU lo 16436 0 2667 0 0 0 2667 0 0 0 LRU

就可以观察到eth0的MTU是1500。而lo（环回界面）的MTU则是16436。

最后说说那个环回界面（loopback）。平时我们用127.0.0.1来尝试自己的机器服务器好使不好使。走的就是这个loopback界面。对于环回界面，有如下三点值得注意:

• 传给环回地址（一般是127.0.0.1）的任何数据均作为I P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界面，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。
• 任何传给该主机IP地址的数据均送到环回界面。

这一章还是很简单的，一般作为了解知识也就足够了，没必要抠的那么详细。

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