TCP/IP详解卷一02

Posted 2020-10-04

1. 链路层的目的：

　　1.1 为IP模块发送IP数据报和接收IP数据报；

　　1.2 为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答

　　1.3为RARP模块发送RARP请求和接收RARP应答

2.以太网（主要局域网技术，CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路接入）速率10Mb/s,地址48bit ）

3.IEEE 802（820.3针对整个CSMA/CD，802.4针对令牌总线网络，802.5针对令牌环网络），802网络共有的逻辑链路控制（LLC）

　　以太网封装的理解：目的地址（48bit）--源地址（48bit）------类型（16bit；0800IP数据报；0806ARP请求/应答；8035RARP请求/应答）---数据（46~1500字节）------CRC（32bit）

4.尾部封装（trailer encapsulation；RFC 893；以太网的封装格式）

5.SLIP：串行线路IP（Serial Line IP）

　　5.1SLIP协议定义的帧格式：（1）IP数据报以一个称作END的特殊字符结束。（2）如果IP报文中某个字符为END,那麽就需要输入两个0xdb和0xdc来取代。（3）如果IP报文中某个字符为SLIP的ESC字符，就需要传输两个字节0xdb和0xdd来取代它。（则在串行线路上传输的总字节数是原IP报文长度再加连续添加的字节数）

　　5.2缺点：（1）每一端必须知道对方的IP地址，没有办法将本端的IP地址传送给另一端；（2）数据帧中没有类型字段；（3）SLIP没有在数据帧上加上检验和（类似于以太网上的CRC字段）

6.CSLIP：（压缩的串行线路IP）：将40个字节压缩到3或者5个字节。能在CSIP的每一端维持多达16个TCP连接，并且知道其中每个连接的首部中的某些字段一般不会发生变化。

7.PPP：点对点协议

　　7.1包括：（1）在串行链路上封装了IP数据报的方法

　　　　　　（2）建立、配置及测试数据链路的链路控制协议（LCP：Link Control Protocol）

　　　　　　（3）针对不同网络层协议的网络控制协议（NCP：Network Control Protocol）

　　7.2　　PPP数据帧的格式：

　　每一帧都是以标志位0x7e开始和结束，紧接着是一个地址字符值为0xff,然后是0x03的控制字节。

　　协议字段中0X0021（表示信息字段是一个IP数据报），值为0xc021(信息字段是链路控制数据)；值为0x8021时，表示信息字段是网络控制数据。

　　CRC字段（帧检验序列）是一个循环冗余检验码，以检测数据帧中的错误。

　　标志字符0x7e，当该字符出现在信息字段时，PPP需要对它进行转义（遇到字符0x7e 时，需要连续传送两个字符：0x7d和0x5e,以实现标志字符的转义）。

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　　PPP的优点：（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）每一帧都有循环冗余检验

　　　　　　　　（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）与CSLIP类似，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：每一帧的首部增加3个字节。

8.环回接口（Loopback Interface）：IP 地址：127.0.0.1，命名为localhost,传给环回接口的IP数据报不能在任何网络上出现

　　　　关键点：（1）传给环回地址（127.0.0.1）的任何数据均作为IP输入

　　　　　　　　（2）传给广播地址或者多播地址的数据复制一份传给环回接口，然后送到以太网上。、

　　　　　　　　（3）任何传给该主机IP地址的数据均送到环回接口

　　　　　　　　（4）环回接口可以被看作网络层下面的另一个链路层，网络层把数据报传送给了环回接口，就像传给其他链路层一样，只不过环回接口把它返回到IP的输入队列中。

　　　　　　　　（5）送给主机本身IP地址的IP数据报一般不应该出现在相应的网络上。

9.最大传输单元MTU：以太网数据帧的长度最大值是1500字节，802.3数据帧的长度最大是1492字节。链路层这个特性为MTU。

　　（1）当IP层数据报的数据长度大于链路层的MTU，那麽IP层需要进行分片（fragmentation）

　　（2）？？？？？MTU并非指的是网络媒体的物理特性，而是一个逻辑限制，目的是为交互使用提供足够快的响应时间。将这个数值计算出来。？？？？？

　　（3）netstat打印出网络接口的MTU

10.路经MTU：当两台主机之间的通信需要通过多个网络，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，重要的是两台通信主机路径中最小的MTU。

11.串行线路吞吐量计算：？？？？？

12.netstat的使用：用于显示与IP 、TCP、UDP和ICMP相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况

netstat -s :按照各个协议分别显示其统计数据。

netstat -e :显示以太网的统计数据（包括传送的数据报的总字节数、错误数、删除数、数据报的数量和广播的数量）

netstat -r: 显示路由表的信息，类似于route print 命令看到的信息。除了显示有效地路由外，还显示当前有效地连接

netstat -a:显示一个所有的有效连接信息列表，包括已建立的连接（ESTABLISHED），也包括监听连接请求（LISTENING）的那些连接

netstat -n : 显示所有已建立的有效连接。