乾颐堂现任明教教主(2014年课程)TCPIP协议详解卷一 第二节课笔记

数据链路层：以太网和IEEE 802封装

ppt中上边为802.3帧，下边为以太网数据帧。

以太网：

封装格式：
CSMA/CD可以检测冲突，
IP地址为32bit，MAC地址为48bit
ARP要补齐长度46
ARP是知道IP要MAC
RARP是知道MAC要IP
MAC称为硬件地址，IP地址称为逻辑地址

根据长度和类型可以判断出802的帧还是以太网的帧

普通电脑一般发的都是以太网的帧

802帧数据 最短38bits 最长 1492bits

以太网帧数据 最短46bits，最长1500bits

环回口

去往环回口的流量还会回来，然后再发走。

为什么要环回口？
因为传给广播地址或组播地址的数据报会复制一份传给环回口，
例如：自己ping自己什么数据都不会返回，或者是一个广播或多播目的路径都是自己，交给环回口，环回口会在输出队列和输入队列之间短路，这样就自己发给自己了。

如果是一个广播或组播数据，或者目的IP地址与接口IP地址相同，那么数据会交还给环回口驱动程序，然后交到出入队列，然后由本地接收。

如果发的不是本地而是远端的主机，那么就要看有没有目的IP地址的ARP映射，如果没有的话，就会向网络里发ARP询问IP地址相应的MAC地址是多少，回来之后读取ARP帧，然后将ARP添加到本地ARP缓存。

**环回口工作原理：**如果是广播或者多播或者目的本地IP，那么直接通过环回口回来。如果不是本地IP也不是组播也不是广播，那么就要判断有没有ARP映射，如果有ARP映射，那么直接发走，如果没有ARP映射，就从ARP解析，解析了之后再发走。

MTU与路径MTU

如果数据包大于出接口的MTU，如果大于出接口MTU要分片。
以太网MTU 1500bits

可以多次分片，但是只有在目的地进行重组装。
如果不想分片，那么就应该以路径上最小的MTU大小发送数据，因此路径上的最小MTU又叫PASS MTU 。

网络层IP
ARP为非IP。

IP不可靠是因为：发送过程中可能丢包，仅提供最好的传输服务。IP可靠性必须由上层（tcp）来提供。
IP无连接是因为：如果按顺序发不保证按顺序接收。

首部最长为60个字节是怎么算出来的:
1 1 1 1 为15
15*32/8 = 60

Tos： 4bit 不能同时为1，如果第一位是1，表示最小时延，。。。。。
分片可以根据标志位重组。
片偏移：接收方可以根据片偏移将数据串在一起。
TTL：表示可以经过的最多路由数，主要是防环。

IP路由选择

Ping非直连， R1 ping R3 可分为两个部分分析：

第一部分R1-R2：
源IP：10.1.1.1 目的IP：10.1.2.3
源mac是10.1.1.1接口的地址， 目的mac是网关（下一跳）的 mac（即为10.1.1.2的mac地址）

第二部分R2-R3：
源IP：10.1.1.1 目的IP：10.1.2.3
源mac是10.1.2.2接口的mac地址 目的mac是网关（下一跳）的mac（即为10.1.2.3的mac地址）

以太网地址（MAC地址）一般通过ARP获得

全0的IP地址很容易出现，可以作为源。

Windows不可以 ping 255.255.255.255 （但是可以ping 所在子网的255例如：10.1.2.255）
路由器可以ping 255.255.255.255