網路基礎 資料鏈路層 ARP

2021-10-08 12:58:05 字數 2329 閱讀 5710

阿鯉在之前已經把應用層,傳輸層,網路層都總結分享了;但是還差鏈路層,今天補上

在說鏈路層之前,讓我們先認識一下乙太網

①:乙太網不是一種具體的網路結構,而是一種技術標準;即包含了資料鏈路層的內容,也包含了一些物理層的內容;eg:網路拓撲結構,控制訪問方式,傳輸速率等;

②:例如乙太網中的網線必須使用雙絞線;傳輸速率有10m,100m,1000m等

③:乙太網是當前應用最廣泛的區域網技術;和乙太網並列的還有令牌環網,無線lan等

介紹了這麼多,那麼乙太網幀的格式是怎樣的?

②:型別:ip,arp,rarp

③:crc:校驗和

ok,我們大致知道了乙太網幀的格式,接下來讓我們具體看看mac位址;

②:長度為48位,也就是6位元組;一般使用16進製制加上冒號的形式來表示;eg:08:00:27:03:fb:19

ok,我們了解了mac位址,再讓我們看看乙太網幀中的資料

mtu就相當於我們在發快遞時對包裹尺寸的限制;

①:乙太網幀中的資料長度規定,最小46位元組,最大1500位元組;arp資料報的長度不夠46位元組,需要在後面填充

②:最大值1500稱為乙太網的最大傳輸單元mtu,不同的網路型別有不同的mtu

③:如果乙個資料報的大小超過了mtu,就需要在鏈路層對資料進行分包

④:不同的資料鏈路層標準的mtu是不同的

我們了解了mtu,那麼mtu對tcp,udp這些網路層的協議會有什麼影響呢?對ip協議又有什麼影響呢?

mtu對ip協議的影響:

由於mtu的限制,對於較大的ip包會進行分包

①:將較大的ip包分成多個小包,並且給每個小包打上標籤(ip協議中的標識)

②:每個小包的ip協議頭的3位標誌字段,進行分片標誌(第一位為0,第二位為1,第三位為結束標誌)

③:接收端收到之後會對資料進行重組;如果重組失敗,就會丟棄,而且ip不會負責資料重傳

mtu對udp協議的影響:

①:udp協議規定的資料不能超過1472(1500-20(ip首部)-8(udp首部));若已超過這個大小,就會進行分片;分片就會增加丟包的機率;所以要控制udp資料的大小,小於1472

mtu對tcp協議的影響:

①:tcp協議 單個資料報的長度是通過mss來控制的;在連線建立的時候,雙方會協商這個mss的大小

②:mss的大小是不可能大於mtu的,因為mtu的大小=ip頭部大小 + tcp頭部大小 + mss(資料)

ok,說了這麼多,那麼怎樣在linux中檢視硬體位址會mtu呢?

說了mac位址,mtu,乙太網協議幀格式,都是為了看鏈路層資料的傳送方式打鋪墊的。

在網路傳輸中,ip位址使用來標識源端和目的端的,而mac位址是用來標識每乙個節點的。

為了將ip位址和mac位址關聯起來;在乙太網中使用arp協議對ip位址和mac位址進行對映;

arp協議的作用

在網路通訊的時候,源主機的應用程式知道目的主機的ip位址和埠號,卻不知道目的主機的硬體位址;而資料報在被網絡卡收到之後,如果資料報的硬體位址和網絡卡位址不符,就會被丟棄。

因此在通訊前必須獲得目的主機的硬體位址;arp協議就是解決這個問題的。

arp的工作流程

apr資料報格式:

硬體型別:鏈路層網路型別,1為乙太網

協議型別:指要轉換的協議型別,0x800為ip協議

op欄位:1標識arp請求,2表示arp應答

好了,以上就是阿狸對鏈路層學習的總結了,希望可以幫助到大家;若有誤,請慷慨指出。

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