[置顶] TCP/IP(2)链路层

概览：

      链路层的主要目的有三个，一是为IP模块提供发送和接收IP数据包的功能；二是为ARP模块提供发送ARP请求和接收ARP应答的功能；三是为RARP模块提供发送RARP请求和接收ARP应答的功能。

      ARP模块作用是将32bit的IP地址转换成以太网中48bit的MAC地址（硬件地址）。而RARP模块的作用正好跟ARP模块的功能相反，是将MAC地址转换成IP地址。

     TCP/IP支持很多链路协议，着主要是取决于网络所使用的硬件，以太网、令牌环网、FDDI、RS-232串行线路等，当今TCP/IP采用的主要局网技术是以太网。

封装方式（协议）：

尾部封装：该协议已经被淘汰，这是早期的实验格式。

SLIP:全称是串行线路IP。这是一种现在被广泛使用的协议。但是最终会被淘汰。这种封装方式的特点如下:

        1) IP数据报以一个称作E N D（0 x c 0）的特殊字符结束,同时为了排除线路噪声，所以在数据开始出也有一个END字符。

        2)如果I P报文中某个字符为 E N D，那么就要连续传输两个字节 0 x d b和0 x d c来取代它。

        3)如果I P报文中某个字符为S L I P的E S C字符，那么就要连续传输两个字节 0 x d b和0 x d d来取代它。

        如下图：

 

缺点：

        1）必须事先得到目标主机的IP地址。

        2）数据帧中没有类型字段（类似于以太网中的类型字段）。

        3）同一条串行线路只能被SLIP协议占用，不能被其他协议占用。

        4）没有在数据帧中添加检测和字段（类似于以太网中的CRC字段）。只能通过上层协议发现错误。

ppp：这是点对点协议，该协议修改了SLIP协议中所有的缺陷。该协议包括以下三个部分：

        1）在串行链路上封装IP数据报的方法。

        2）建立、配置以及测试数据链路的链路控制协议。

        3）针对不同网络层协议的网络控制协议体系。

特点：

       1）每一帧都以标志字符0 x 7 e开始和结束。紧接着是一个地址字节，值始终是 0 x ff，然后是一个值为0 x 0 3的控制字节。接下来是协议字段，类似于以太网中类型字段的功能。当它的值为 0 x 0 0 2 1时，表示信息字段是一个I P数据报；值为0 x c 0 2 1时，表示信息字段是链路控制数据；值为 0 x 8 0 2 1时，表示信息字段是网络控制数据。

相比于SLIP的优点:

       (1) PPP支持在单根串行线路上运行多种协议，不只是I P协议；

       (2) 每一帧都有循环冗余检验；

       (3) 通信双方可以进行I P地址的动态协商(使用I P网络控制协议)；

       (4) 与C S L I P类似，对T C P和I P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。

会换接口处理IP数据报简单过程：