前言

前面介紹了TCP/IP協議族的組成，現在來看最底層的資料鏈路層。

鏈路層

鏈路層目的如下

• 為IP模組傳送和接收IP資料報。
• 為ARP傳送ARP請求和接收ARP應答。
• 為RARP傳送RARP請求和接收RARP應答。

IP報文封裝

如下為IEEE 802和乙太網的封裝，對於不同的封裝其會新增額外的資訊，如802封裝會在頭部新增LLC和SNAP資訊，而在尾部會新增CRC資訊用於校驗。

IP報文序列傳送(SLIP)

• IP資料報以END 0xc0特殊字元結束，並且在開始處也傳入END字元。
• 若報文中某個字元為END，那麼需要使用兩個連續位元組(0xdb 0xdc
  )進行取代，oxdb稱為ESC字元。
• 若報文中某個字元為ESC字元，那麼需要使用兩個連續位元組(0xdb 0xdd)進行取代。

IP報文壓縮傳送(CSLIP)

由於序列傳送效率較低(傳送一個位元組需要20個位元組的IP首部和20個位元組的TCP首部)，並且有些通訊是互動式的，對時間響應要求高。使用CSLIP可將40個位元組壓縮到3到5個位元組。

IP報文點對點發送(PPP)

PPP支援IP報文點對點發送，有如下優點。

• 支援單序列線路上執行多種協議。
• 每一幀都有迴圈冗餘校驗。
• 通訊雙方可進行IP地址動態協商(使用網際控制協議)。
• 對TCP和IP首部進行壓縮。

環回介面

允許執行在同一臺主機上的客戶程式和伺服器程式通過TCP/IP進行通訊(如啟動tomcat後，本地訪問)，其通訊地址為127.0.0.1，也稱為localhost。當傳輸層檢測到目的端地址是環回地址時，可省略部分傳輸層和所有網路層的邏輯操作。

• 傳給環回地址的資料均被作為IP輸入。
• 傳給廣播地址或多播地址的資料報復制一份傳給環回介面，然後送到乙太網上。
• 任何傳給本機IP地址的資料均被送到環回介面，不應該出現在網路上。

最大傳輸單元MTU

乙太網資料幀長度為46~1500，802.3的資料幀長度為38~1492，若IP層有資料報傳送，並且大於最大限制，則IP層需要進行分片。

路徑MTU

同個網路的兩臺主機互相通訊時，網路的MTU非常關鍵，若兩個主機之間的通訊要通過多個網路時，每個網路的鏈路層就可能有不同的MTU，兩臺通訊主機網路路徑中最小的MTU被稱為路徑MTU。

• 兩臺主機間的MTU不一定為常數，其與當時所選擇的路由有關，選路不一定是對稱的，因此可能不一致。

總結

本篇博文討論了資料鏈路層的一些細節，如不同的封裝的MTU的不同，以及傳送到本機的環回地址等。