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宽带），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      

   其中，eth0就是以太网接口，而lo则是loopback接口。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）的定义是指数字设备公司（ 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。

     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

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

     最后说说那个环回接口（loopback）。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，IP地址127.0.0.1被分配给这个接口，并命名为localhost。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接口。

     目的地址的环回地址时，照样还是传输层和网络层的所有过程，只是当IP数据报离开网络层时把它返回给自己，这样做简化了设计，因为环回接口可以看作是网络层下面的一个链路层。网络层把一份数据报传送给环回接口，就像传送给其它链路层一样，只不过环回接口把它返回到IP的输入队列中。

对于环回接口，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接口，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接口。

     MTU

       以太网对数据帧的长度有一个限制，最大值是1500。链路层的这个特性称作MTU（最大传输单元）。如果IP层数据报的长度比链路层的MTU还要大，那么IP层就需要进行分片，每一片都要小于MTU。

       如果两台主机之间的通信要通过多个网络，那么每个网络的链路层就可能有不同的MTU。两台通信主机路径中的最小MTU，被称为路径MTU。两个方向上的选路不一定对称，因此路径MTU在两个方向上不一定是一致的。

参考博客：http://blog.csdn.net/goodboy1881/article/details/665061