<再看TCP/IP第一卷>关于链路层的知识细节及相关协议

在TCP/IP协议族中，链路层的主要有三个目的：

（1）为IP模块发送和接受数据报

（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，这取决于网络所使用的硬件，如以太网，令牌环网，FDDI，及RS-232串行线等。

两个串行接口链路层协议：

SLIP：（Serial Line IP）它是一种在串行线路上对IP数据报进行封装的简单形式，SLIP适合用于家庭中每台计算机及都有的RS-232串行端口和告诉调制解调器接入Internet。

下面的规则描述了SLIP协议定义的帧格式：

（1）（来自上一层协议的）IP数据报以一个称作END（0xc0）的特殊字符结束。同时，为了防止数据报到来之前的线路噪声被当成数据报的内容，大多数实现在数据报的开始处也传入一个END字符（如果有线路的噪声，那么END字符将结束这份错误的报文。这样当前的报文得以正确地传输，而前一个错误的报文交给上层协议后，会因为其内容无效而被丢弃）

（2）如果IP报文中某个字符为END，那么就要连续传输两个字节0xdb和0xdc来取代它，0xdb这个特殊的字符被称作SLIP的ESC字符，但是它的值与ASCii码的ESC字符（0x1b）不同。

（3）如果IP报文中某个字符为SLIP的ESC字符，那么就要连续传输两个字节0xdb和0xdd来取代它。

SLIP是一种简单的帧封装方法，还有一些值得一提的缺陷：

（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（类似于以太网中的类型字段）。如果一条串行线路用于SLIP，那么它就不能同时使用其它的协议。

（3）SLIP并没有加上数据帧的内容检验，如果SLIP传输的内容因为线路的噪声而发生了错误，这只能由上层的协议来发现（或者用新型的调制解调器可以检测并且纠正错误报文）

PPP：（Point-to-Point Protocol）点对点协议修改了SLIP协议中的所有缺陷，PPP包括以下三个部分：

（1）在串行链路上封装IP数据报的方法。PPP既支持数据为8和无奇偶检验的异步模式，还支持面向比特的同步连接。

（2）建立，配置及测试数据链路的链路控制协议（LCP：Link Control Protocol）。它允许通信双方进行协商，以确定不同的选项。

（3）针对不同网络层协议的网络控制协议（NCP：Net Work Protocol）体系。

PPP协议的每一帧都以标志字符0x7e开始和结束，紧接着是一个地址字节，值始终是0xff，然后是一个值为0x03的控制字节，然后是协议字段，类似于以太网中的类型字段的功能。当它的值为0x0021时，表示信息字段是一个IP数据报，当它的值为0xc021时，表示信息字段时链路控制数据（LCP），当值为0x8021时表示信息字段是网络控制数据（NCP）。

由于结束和开始的标志字符是0x7e，因此当该字符出现的时候，PPP需要对它进行转义，在同步链路中，该过程是通过一种称作比特填充的硬件技术来完成的。在异步链路中，特殊字符0x7d用作转义字符，当它出现在PPP数据帧中的时候，那么紧接的字符的第六个比特要取其补码，具体过程如下：

（1）当遇到字符0x7e时，需连续传送两个字符0x7d和0x5e，以实现标志字符的转义。

（2）当遇到转义的字符0x7d时，需连续传送两个字符：0x7d和0x5d，以实现转义字符的转义。

（3）默认的情况下，如果字符的值小于0x20，一般都要进行转义。例如，遇到0x01时需连续传送0x7d和0x21两个字符。

与SLIP相似的是，由于PPP通常是用于低速的串行链路，因此减少每一帧的字节数可以降低应用程序的交互时延，利用链路控制协议，大多数的产品通过协商可以省略标志符和地址字段，并且把协议字段由2个字段减少到1个字节。如果我们把PPP的帧格式与前面的SLIP的帧格式进行比较就会发现，PPP只增加了额外的3个字节。

总的来说，PPP协议由以下这些优点：

（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）连路控制协议可以对多个数据链路选项进行设置。

环回接口（loopback）：

大多数的产品都支持环回接口，以允许运行同一台主机上的客户程序和服务器程序通过TCP/IP协议进行通信。A类网络号127就是为环回接口预留的，根据惯例环回地址为localhost。

一旦传输层检测到目的端地址是环回地址时，应该可以省略部分传输层和所有网络层的逻辑操作。但是大多数的产品还是照样完成传输层和网络层的所有过程，只是当IP数据报离开网络层时把它返回给自己。

最大传输单元（MTU）：

不同的网络对数据的帧的长度有一个不同的限制，如果IP层有一个数据要传，而且数据的长度比链路层的MTU还大，那么IP层就要进行分片，把数据报分成若干片，这样每一片都小与MTU。点到点的链路层（如SLIP和PPP）的MTU并非指的是网络媒体的物理特性。相反，它是一个逻辑限制，目的是为交互使用提供足够快的响应时间。

路径MTU：

当在同一个网络上的两台主机互相进行通信的时候，该网络的MTU是非常重要的，但是如果两台主机通信要经过多个不同的网络的时候，重要的不是两台主机所在的网络的MTU值，而是两台通信主机路径的最小MTU，它被称作路径MTU。

## 接下来几个简单的命令来看下我们的主机的信息吧：##

netstat -r 路由表，我的ip是192.168.1.108可以知道我们在是在C类地址下，网络号为43009,主机号为108，无子网，维护的路由表的默认路由是192.168.1.0即“1号主机”

netstat -i 网络接口 MTU如图所示 其中65536并不代表网络的MTU，IP数据报的总长度最大为0xffff及65536，这也是dos攻击的理论依据。