tcp/ip详解卷1：协议 读书笔记 链路层
一、TCP/IP协议族中，链路层的主要目的：
1）为IP模块发送和接受IP数据报。
2）为ARP模块发送ARP请求和接受ARP应答。
3）为RARP发送RARP请求和接受RARP应答
TCP/IP支持多种不同的链路层协议，这取决于网络使用的硬件，如以太网、令牌环网、FDDI及RS-232串行线路等。
使用ifconfig命令
eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0c:29:e9:44:34
inet addr:192.168.1.88 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0
inet6 addr: 2001:da8:208:191:20c:29ff:fee9:4434/64 Scope:Global
inet6 addr: 2001:da8:208:164:20c:29ff:fee9:4434/64 Scope:Global
inet6 addr: fe80::20c:29ff:fee9:4434/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:2268618 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:590431 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:1000
RX bytes:281512986 (281.5 MB) TX bytes:389527678 (389.5 MB)
Interrupt:19 Base address:0x2000
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:212 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:212 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:23780 (23.7 KB) TX bytes:23780 (23.7 KB)
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。可以观察到eth0的MTU是1500。而lo（环回接口）的MTU则是16436
二、以太网和IEEE 802
以太网这个术语一般是指数字设备公司（Digital Equipment Corp）、英特尔公司和Xerox公司在1982年联合发布一个标准。他是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术。它采用一种称作CSMA/CD的媒体介入方法，就是带冲突检测的载波侦听多路介入。几年后IEEE802委员会公布一个稍有不同的标准集，其中802.3针对整个CSMA/CD网络，802.4针对令牌总线网络，802.5针对令牌环网络，这三者的共同特性由802.2标准定义。但是802.2和802.3定义一个与以太网不同的帧格式。
在TCP/IP中，以太网IP数据报的封装是在RFC894中定义，IEEE802网络的IP数据报封装是在RFC1042中定义的。
在TCP/IP中主机需求RFC要求每台Internet主机都与一个10Mb/s的以太网电缆相连，且要求以下：
1）必须能发送和接受采用RFC894封装格式的分组。
2）应该能接受与RFC1042封装格式的分组。
3）也许能够发送采用RFC1042格式封装的分组。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RFC894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。
三、MTU
以太网和802.3对数据帧的长度都有一个限制，其最大值分别为1500和1492字节。链路层的这个特性称作MTU，最大传输单元
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。PPP的MTU并非指的是网络媒体的物理特性，而是一个逻辑限制，目的是为了交互使用提供足够快的响应时间。
netstat -in 列举出网络接口的MTU
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 2269230 0 0 0 590431 0 0 0 BMRU
lo 16436 0 212 0 0 0 212 0 0 0 LRU
当在同一个网络上的两台主机相互进行通信时，该网络的MTU是非常重要的。如果两台主机之间的通信要通过很多网络，那么每个网络的链路层就可能有不同的MTU，重要的不是两台主机所在网络的MTU的值，而是两台通信主机路径中的最小MTU，这被称为路径MTU。两台主机之间的路径MTU不一定是个常数，它取决于当时所选择的路由。而选路不一定是对称的（从A到B的路由可能与从B到A得路由不同），因此路径MTU在两个方向上不一定是一致的。
四、回环接口
回环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。A类网络号127就是为回环接口预留的，根据惯例大多数系统把IP地址127.0.0.1分配给这个接口，并命名为localhost。
回环接口处理IP数据报的简单过程在P20。
一个传给回环接口的IP数据报不能在任何网络上出现。也可以看出送给主机本省的IP地址的IP数据报一般不出现在相应的网络上。