分类： 系统运维
2005-03-29 14:04:58
题记：
对于数据链路层，我认为，只要知道以太网的封装格式和PPP的封装格式，就可以了。
而在以太网的封装格式中，虽然主要有2种格式。但我认为只需对RFC894支持的这种格式进行了解就可以了，因为这种格式目前应用最广。另外一种，如果以后用到，再看好了。
SLIP也是数据链路层一个很重要的协议。但是鉴于现在用的不多，可以先忽略，以后再看。或者不求甚解的看。
点对点链路中，目前应用最广的时PPP，所以对其应该具有一定的了解。另外，毕竟点对点链路和以太网，是不同的。
最后，知道一下环回，MTU，那么，数据链路层算初步接触完毕。
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综述：
链路层位于物理层和网络层之间，目的是：
(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模块，发送RARP请求和接收RARP应答
| ARP模块 | IP层(IP模块) | RARP模块 |
| 数据链路层 | ||
|---|---|---|
| 物理层 | ||
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以太网：
当今TCP/IP所采用的主要局域网技术。采用CSMA/CD的媒体接入方式。
以太网上，数据包封装格式：
| 目的地址mac | 源地址mac | 类型 | 数据 | CRC |
上表中：
目的mac地址和源mac地址均占用6bytes，为机器地址
类型占用2bytes。
数据位，当其为0800，后面数据为IP数据报；0806为ARP请求/应答；8035为RARP请求/应答。
CRC为循环冗余检查码。
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SLIP：
为在串行线路上对IP数据报进行封装的简单形式。
一般家庭所使用的拨号上网（调制解调器），就是用这种线路的。
帧格式（所传送的，就只是一段IP数据报）：
1)IP数据报以END(0xc0，一个特殊字符)结束。数据报开始时，有时也会传个END。这样做，是为了消噪，只取2个END中间的有意义报文，避免得到无意义的报文；
2)若报文中，含有END字符，那么而后要连续传输2个字节(0xdb和0xdc)，表示前面的END不是数据报结束标志，而是一个字符而已；
3)若报文中，含有ESC字符，那么而后要连续传输2个字节(0xdb和0xdd)。
SLIP的缺陷：
1)交换数据的2台机器，必须事先知道对方的IP。因为所传送的数据帧，不包含IP地址信息；
2)数据帧中没有类型字段（即无法同时传送IP数据报、ARP报、RARP报等）如果一条串行线路用于SLIP，那么它不能同时使用其他协议；
3)SLIP在数据帧中没有加检验和(CRC)，因此报文中的错误只能由上层协议来发现。
因为SLIP的速率非常低，传送中的首部浪费也非常严重，所以提出新协议CSLIP(压缩SLIP)。
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PPP：
由于SLIP协议存在许多缺陷，所以提出PPP
PPP包括：
1)在串行线路上封装IP数据报的方法；
2)建立、配置、测试数据链路的LCP协议(链路控制协议)，这允许通信双方进行协商，以确定不同选项；
3)针对不同网络层协议的NCP协议体系(网络控制协议体系)
PPP数据帧格式：
| 标志 | 地址 | 控制 | 协议 | 信息 | CRC | 标志 |
标志：1byte，每个数据帧都以0x7e的标志开始和结束
地址：1byte，始终为0xff
控制：1byte，0x03
协议：当值为0x0021，表示信息是一个IP数据报；0xc021为链路控制数据；0x8021为网络控制数据
CRC：循环冗余检验码
PPP中，若数据报（信息段）中出现特殊字符，需要对特殊字符进行转义，实现过程如下：
1)当遇到0x7e时，而后要连续传输2个字符，0x7d和0x5e
2)当遇到0x7d时，而后要连续传输2个字节，0x7d和0x5d
3)默认情况下，如果字符值小于0x20，一般要进行转义。
转义的作用是，为了防止将这些特殊字符解释成特殊含义。
PPP比SLIP具有的有点：
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)有CRC检验
3)通信双方可以进行IP地址的动态协商(使用IP网络控制协议)
4)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
代价：1)每一帧的首部增加3个字节
2)当建立链路时要发送几帧，是协商数据
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环回接口：
就是localhost，本地接口，一般情况下，其IP地址为127.0.0.1
环回接口的用处就是，为了使本机的数据能传给自己（传给环回接口，就能达到目的）。
例如：运行在同一台主机上的客户程序和服务器程序，进行通信，就使用了环回接口。
所以可以想象，传送给环回接口的数据，可以免去将数据传送到网络上，改为直接在应用程序间进行通信。
但是，大多数产品，还是将传给环回接口的数据，传送给传输层和网络层，然后再离开网络层的时候，返回给自己。(数据报不会到链路层)
关键点：
1)传给环回接口的任何数据均当作是IP输入
2)传给广播或多播地址的数据，会复制一份传给环回接口
3)任何传送给该主机IP地址的数据（外部进入的数据），均被送到环回接口
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MTU（最大传输单元）：
在各种不同的物理网络中，为了能让数据帧的交互传送更有效率，会对每一个数据帧的长度有一个限制，这个就是MTU
例如：以太网(一个帧最大长度：1500 bytes)，FDDI(4352 bytes)等
MTU只是规定上的，是一个逻辑限制。
当同一网络上的主机互相通信时，该网络的MTU时非常重要的。
当多个网络上的主机互相通信时，取网络路径中最小的MTU(路径MTU)
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TO BE CONTINUED
