tcp ip 之 ip：网际协议之一

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1、tcpip之IP：网际协议之一2.1引言从图1.4我们可以看出，在TCP/IP协议族中，链路层主要有三个目的：（1）为IP模块发送和接收IP数据报；（2）为ARP模块发送ARP请求和接收ARP应答；（3）为RARP发送RARP请求和接收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（光纤分布式数据接口），RS－232串行线路等。在本章中，我们将详细讨论以太网链路层协议，两个串行接口链路层协议（SLIP和PPP），以及大多数实现都包含的环回（loopback）驱动程序。以太网和SLIP是本书中大多数例子使用的链路层

2、。我们对MTU（最大传输单元）进行了介绍，这个概念在本书的后面章节中将多次遇到。我们还讨论了如何为串行线路选择MTU。2.2以太网和IEEE802封装以太网这个术语一般是指数字设备公司（DigitalEquipmentCorp.）、英特尔公司（IntelCorp.）、和Xerox公司联合在1982年公布的一个标准。它是当今TCP/IP采用的主要的局域网技术。它采用一种称作CSMA/CD的媒体接入方法，其意思是载波侦听多路接入/冲突检测（CarrierSense,MultipleAccesswithCollisionDetection）。它的速率为10Mb/s，地址为48b

3、it。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，其中802.3针对了整个CSMA/CD网络，802.4针对令牌总线网络，802.5针对令牌环网络。这三者的共同特性由802.2标准来定义，那就是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。文献[Stallings1987]对所有的IEEE802标准进行了详细的介绍。在TCP/IP世界中，以太网IP数据报的封装是在RFC894[Hornig1984]中定义的，IEEE802网络的IP数据报封装是在RFC1042[PostelandR

4、eynolds1988]中定义的。主机需求RFC要求每台Internet主机都与一个10Mbit/s的以太网电缆相连接：1.必须能发送和接收采用RFC894（以太网）封装格式的分组。2.应该能接收与RFC894混合的RFC1042（IEEE802）封装格式的分组。3.也许能够发送采用RFC1042格式封装的分组。如果主机能同时发送两种类型的分组数据，那么发送的分组必须是可以设置的，而且默认条件下必须是RFC894分组。最常使用的封装格式是RFC894定义的格式。图2.1显示了两种不同形式的封装，[url=http://www.nuaa001.com]魔兽私服[/url]格

5、式。图中每个方框下面的数字是它们的字节长度。两种帧格式都采用48bit（6字节）的目标地址和源地址。（802.3允许使用16bit的地址，但一般是48bit地址。）这就是我们在本书中所称的硬件地址。ARP和RARP协议（第4章和第5章）对32bit的IP地址和48bit的硬件地址进行映射。接下来的2个字节在两种帧格式中互不相同。在802标准定义的帧格式中，长度字段是指它后续数据的字节长度，但不包括CRC检验码。以太网的类型字段定义了后续数据的类型。在802标准定义的帧格式中，类型字段则由后续的子网接入协议（Sub-networkAccessProtocol，SNAP）的首

6、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。在以太网帧格式中，类型字段之后就是数据，而在802帧格式中，跟随在后面的是3字节的802.2LLC和5字节的802.2SNAP。目的服务访问点（DestinationServiceAccessPoint,DSAP）和源服务访问点（SourceServiceAccessPoint,SSAP）的值都设为0xaa。ctrl字段的值设为3。随后的3个字节orgcode都置为0。再接下来的2个字节类型字段和以太网帧格式一样。（其他类型字段值可以参见RFC1340[Reynolds

7、andPostel1992]）。CRC字段用于帧内后续字节差错的循环冗余码检验（检验和）。（它也被称为FCS或帧检验序列）802.3标准定义的帧和以太网的帧都有最小长度要求。802.3规定数据部分必须至少为38字节，而对于以太网，则要求最少要有46字节。为了保证这一点，必须在不足的空间插入填充（pad）字节。我们在开始观察线路上的分组时将遇到这种最小长度的情况。在本书中，我们在需要的时候将给出以太网的封装格式，因为这是最为常见的封装格式。图2.1IEEE802.2/802.3（RFC1042）和以太网的封装格式（RFC894）