设计链路层的目的:
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模块发送RARP请求和接收RARP应答
TCP/IP支持多种链路层协议,如以太网、令牌环往、FDDI、RS-232串行线路等
其中链路层封装的源地址和目的地址都是48位(6字节)的MAC地址,ARP和RARP负责对MAC地址和32位IP地址进行互相转换
其中以太网和802主要区别是:
以太网首部最后2字节是后续数据的类型,0800代表IP数据报,0806代表ARP数据报以太网中mtu默认长度,8035代表RARP数据报;而802首部最后2字节是后续数据的字节长度
以太网首部之后就是数据,长度为46~1500字节;802首部之后还有一段其他内容,然后才是数据,长度在38~1492字节
以太网封装格式最常见
是一种在串行线路上对IP数据报进行封装的简单形式
在IP数据报前后加上END(c0)避免线路噪声被混入数据报,保证报文正确传输
将IP报文中的END字符转义为两字节0xdb和0xdc
将IP报文中的ESC字符转义为两字节0xdb和0xdd
通过转义避免IP报文中的数据被当成SLIP的特殊字符处理
优点:
简单
缺点:
每一端必须知道对方IP
数据帧中没有类型字段,只支持对IP协议封装
数据帧中没有校验和,需要依赖IP层进行校验
简称CSLIP
这里所指的波特率,如标准9600 不是每秒种可以传送9600个字节,而是指每秒可以传送9600 个二进位,而一个字节要8 个二进位,如用串口模式1 来传输那么加上起始位和停止位,每个数据字节就要占用10 个二进位,9600 波特率用模式1 传输时,每秒传输的字节数是9600÷10=960 字节。对于网页压缩而言,相信各位站长都比较熟悉,主要是启用服务器gzip以太网中mtu默认长度,对页面gzip压缩,减少元素的体积,从而减少数据的传输,进而提高网页的加载速度,这个功能需要你的服务器的支持,gzip压缩一般能对网页进行30%-80%的压缩,是最重要的一种优化效果。图1给出了异步串行通信的数据基本格式,对于一个完整的字节,传输时包含起始位、数据位、校验位。
SLIP协议的进阶版
相比SLIP,PPP的改进:
支持封装多种网络层协议
数据帧有校验和
基于IP协议通信双方可以动态协商IP地址
与CSLIP类似,支持压缩TCP和IP首部
链路控制协议可以对多个数据链路选项进行设置
简称loopback接口,提供与本机通信的一种机制,通常使用ip地址127.0.0.1和主机名localhost
传给127.0.0.1和本机ip的数据都会传到环回接口
传到环回接口的数据不会进过以太网,而是直接进入IP输入队列,从而被IP层接收处理
传给广播或多播地址的数据会复制一份到环回接口。因为广播和多播包含了主机本身
为了提高网络交互的性能,链路层需要给数据帧设置长度上限,这个上限就是MTU(最大传输单元)
如果IP层数据报比MTU要大,则IP层需要进行数据分片
两台主机之间多个网络,每个网络链路层都有MTU,其中最小MTU就是路径MTU
路径MTU不对称,也就是在两个方向上不一致
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