2.鏈路層

簡介

設計鏈路層的目的：

1. 爲IP模塊發送和接收IP數據報
2. 爲ARP模塊發送ARP請求和接收ARP應答
3. 爲RARP模塊發送RARP請求和接收RARP應答

TCP/IP支持多種鏈路層協議，如以太網、令牌環往、FDDI、RS-232串行線路等

以太網和IEEE 802封裝

其中鏈路層封裝的源地址和目的地址都是48位（6字節）的MAC地址，ARP和RARP負責對MAC地址和32位IP地址進行互相轉換

其中以太網和802主要區別是：

1. 以太網首部最後2字節是後續數據的類型，0800表明IP數據報，0806表明ARP數據報，8035表明RARP數據報；而802首部最後2字節是後續數據的字節長度
2. 以太網首部以後就是數據，長度爲46~1500字節；802首部以後還有一段其餘內容，而後纔是數據，長度在38~1492字節

以太網封裝格式最多見

SLIP：串行線路IP

是一種在串行線路上對IP數據報進行封裝的簡單形式

1. 在IP數據報先後加上END（c0）避免線路噪聲被混入數據報，保證報文正確傳輸
2. 將IP報文中的END字符轉義爲兩字節0xdb和0xdc
3. 將IP報文中的ESC字符轉義爲兩字節0xdb和0xdd

經過轉義避免IP報文中的數據被當成SLIP的特殊字符處理

優勢：

1. 簡單

缺點：

1. 每一端必須知道對方IP
2. 數據幀中沒有類型字段，只支持對IP協議封裝
3. 數據幀中沒有校驗和，須要依賴IP層進行校驗

壓縮的SLIP

簡稱CSLIP

串行線路速度較低，致使傳輸的分組一般較小，這種狀況下加入20字節的TCP首部和20字節的IP首部會讓數據報較大，總共超過40字節。引入CSLIP可將40字節（TCP和IP首部）壓縮至3-5字節，提升傳輸性能

PPP：點對點協議

SLIP協議的進階版

相比SLIP，PPP的改進：

1. 支持封裝多種網絡層協議
2. 數據幀有校驗和
3. 基於IP協議通訊雙方能夠動態協商IP地址
4. 與CSLIP相似，支持壓縮TCP和IP首部
5. 鏈路控制協議能夠對多個數據鏈路選項進行設置

環回接口

簡稱loopback接口，提供與本機通訊的一種機制，一般使用ip地址127.0.0.1和主機名localhost

1. 傳給127.0.0.1和本機ip的數據都會傳到環回接口
2. 傳到環回接口的數據不會進過以太網，而是直接進入IP輸入隊列，從而被IP層接收處理
3. 傳給廣播或多播地址的數據會複製一份到環回接口。由於廣播和多播包含了主機自己

最大傳輸單元MTU

爲了提升網絡交互的性能，鏈路層須要給數據幀設置長度上限，這個上限就是MTU（最大傳輸單元）

若是IP層數據報比MTU要大，則IP層須要進行數據分片

路徑MTU

兩臺主機之間多個網絡，每一個網絡鏈路層都有MTU，其中最小MTU就是路徑MTU

路徑MTU不對稱，也就是在兩個方向上不一致