『TCP/IP详解——卷一：协议』读书笔记——04

---

2013-08-18 16:31:17

---

• 第2章 链路层
• 2.1 引言

链路层主要有三个目的：

为IP模块发送和接受IP数据报

为ARP模块发送ARP请求和接受ARP应答

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，这取决于网络所使用的硬件，如以太网、令牌环网、FDDI（光线分布式数据接口）及RS-232串行线路等。

• 2.2 以太网和IEEE 802封装

以太网

IEEE 802

简介

这个术语一般是指数字设备公司、英特尔和Xerox公司在1982年联合公布的一个标准。是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术

几年后，IEEE（电子电气工程师协会）802委员会公布了一个稍有不同的标准集。

采用CSMA/CD的媒体接入方式，意思是：带冲突检测的载波监听多路接入。

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

以上三者的共同特性由802.2标准来定义——802网络共有的逻辑链路控制（LLC）

不幸的是：802.2和802.3定义了一个与以太网不同的帧格式（即上图&下文将要讲的）

地址

看上图：两种帧格式都采用48bit（6字节）的目的地址和源地址，这是书上说的硬件地址（802.3允许使用16bit的地址，但一般是48bit的地址）

长度

指后续数据的字节长度但不包含CRC校验码

类型

在地址字段后16位，定义后续数据的类型

由后续的子网接入协议（Sub-network Access Protocol, SNAP）的首部给出

幸运的是：802定义的有效长度值与以太网的有效类型值无一相同，这样，就可以对两种帧格式进行区分

类型之后就是数据　　

跟随在长度之后的是3字节的802.2 LLC

目的服务访问点（Destination Service Access Point, DSAP）	0xaa
源服务访问点（Source Service Access Point, SSAP）	0xaa
Ctrl	0x03

5字节的802.2 SNAP

org code（3字节）	0x000000
类型（2字节）	和以太网帧格式一样

最小长度要求

46字节

38字节（802.3规定）

为了保证最小字节，必须在不足的空间插入填充（pad）字节

• 2.3 尾部封装

　　这是一种过时的技术，它通过调整IP数据报中字段的次序来提高读取的速率。详情请谷歌。

• 2.4 SLIP：串行线路IP

　　SLIP：全称Serial Line IP。它是一种在串行线路上对IP数据进行封装的形式。使用于RS-232串行端口和高速调制解调器（几乎每台家庭计算机都有）。

　　上图为SLIP协议定义的帧格式：

特点	1. IP数据报以称作END（0xc0）的特殊字符开头和结尾。这是为了防止有线路噪声干扰正常数据的情况出现。SLIP解析数据报的时候会把一个END之后和一个END之前的数据读进来，如果是噪声数据，会把它交给上层，然后上层很惊奇的发现这段报文毫无意义，然后就会被抛弃，继续读下去。
	2. 如果IP报文中的某个字符是END，则在前边加一个ESC字符（0xdb）。注：这个ESC与ASCII码的ESC（0x1b）是不同的哦～这样做有点像C语言中printf语句用“\\”来告诉编译器要输出一个‘\’。
	3. 如果IP报文中的某个字符是SLIP的ESC，那么就要连续两个字节0xdb和0xdd来取代它。
缺陷	1. 每一端必须知道对方的IP地址，没有办法把本端的IP地址通知给另一端。
	2. 数据帧中没有类型字段（类似与以太网中的类型字段），如果一条串行线路使用SLIP协议，那么它不能同时使用其他协议。
	3. SLIP没有在数据帧中加上检验和（类似于以太网中的CRC字段），如果SLIP传输中的报文被线路噪声印象并发生错误，只能通过上层协议来发现（另一种方法是，调制解调器可以检测并纠正报文）。

　　尽管存在缺陷，但仍然使用广泛。

• 2.5 压缩的SLIP

　　性能缺陷：由于串行线路速率低，且采用TCP的交互式通讯，因此在SLIP线路上有许多小的TCP分组进行交换。为了传递1个字节的数据却需要20字节的IP首部和20字节的TCP首部，这样就非常浪费空间和时间，降低网络的使用率。

　　解决：于是CSLIP（压缩SLIP）协议出现了！CSLIP一般能把上面的40字节压缩到3或5个字节。它能在CSLIP的每一端主机维持多达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。对于那些发生变化的字段，大多数只是一些小的数字和的变化。大多数SLIP产品都支持CSLIP。