1. 链路层协议

1.1 链路层协议与IP协议

T C P / I P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、F D D I（光纤分布式数据接口）及R S-2 3 2串行线路等。本节将讨论以下几种

1. 以太网链路层协议
2. 串行接口链路层协议 S L I P
3. 串行接口链路层协议 P P P

大多链路协议都支持：loopback（驱动程序实现）

2. 以太网帧与IP数据包

2.1 以太网帧

2.1.1 实用地位

以太网这个术语一般是指数字设备公司（ Digital Equipment Corp.）、英特尔公司（ I n t e l C o r p .）和X e r o x公司在1 9 8 2年联合公布的一个标准。它是当今T C P / I P采用的主要的局域网技术

2.1.2 以太网帧格式

2.2 串行接口链路层协议 S L I P

2.2.1 实用地位

S L I P的全称是Serial Line IP。它是一种在串行线路上对I P数据报进行封装的简单形式，L I P适用于家庭中每台计算机几乎都有的R S - 2 3 2串行端口和高速调制解调器接入I n t e r n e t

S L I P的历史要追溯到1 9 8 4年，Rick Adams第一次在4 . 2 B S D系统中实现。尽管它本身的描述是一种非标准的协议，但是随着调制解调器的速率和可靠性的提高， S L I P越来越流行

2.2.2 链路帧格式

同样是将IP数据包封装在一个数据帧中，封装方式如下：

2.3 串行接口链路层协议 P P P

2.3.1 实用地位

P P P，点对点协议修改了S L I P协议中的所有缺陷。P P P包括以下三个部分：

1. 在串行链路上封装I P数据报的方法。P P P既支持数据为8位和无奇偶检验的异步模式（如大多数计算机上都普遍存在的串行接口），还支持面向比特的同步链接。
2. 建立、配置及测试数据链路的链路控制协议（ L C P：Link Control Protocol）。它允许通信双方进行协商，以确定不同的选项。
3. 针对不同网络层协议的网络控制协议（ N C P：Network Control Protocol）体系。当前R F C定义的网络层有I P、O S I网络层、D E C n e t以及A p p l e Ta l k。例如，IP NCP允许双方商定是否对报文首部进行压缩，类似于C S L I P（缩写词N C P也可用在T C P的前面）。

2.3.2 PPP 帧格式

2.4 环回接口

2.4.1 环回定义

        大多数的产品都支持环回接口（ Loopback Interface），以允许运行在同一台主机上的客户程序和服务器程序通过T C P / I P进行通信。
        A类网络号1 2 7就是为环回接口预留的。根据惯例，大多数系统把I P地址1 2 7 . 0 . 0 . 1分配给这个接口，并命名为l o c a l h o s t。一个传给环回接口的I P数据报不能在任何网络上出现。

2.4.2 环回实现

我们想象，一旦传输层检测到目的端地址是环回地址时，应该可以省略部分传输层和所有网络层的逻辑操作。但是大多数的产品还是照样完成传输层和网络层的所有过程，只是当I P数据报离开网络层时把它返回给自己：下图为简化过程
说明：

1. 传给环回地址（一般是1 2 7 . 0 . 0 . 1）的任何数据均作为I P输入。
2. 传给广播地址或多播地址的数据报复制一份传给环回接口，然后送到以太网上。这是因为广播传送和多播传送的定义包含主机本身。
3. 任何传给该主机I P地址的数据均送到环回接口。

3. 链路限制

3.1 最大传输单元：MTU

以太网和8 0 2 . 3对数据帧的长度都有一个限制，其最大值分别是1 5 0 0和1 4 9 2字节。链路层的这个特性称作M T U，最大传输单元。不同类型的网络大多数都有一个上限

如果I P层有一个数据报要传，而且数据的长度比链路层的M T U还大，那么I P层就需要进行分片（ f r a g m e n t a t i o n），把数据报分成若干片，这样每一片都小于M T U

3.2 线路吞吐量

3.3 问题引入

串如果线路速率是9600 b/s，而一个字节有8 bit，加上一个起始比特和一个停止比特，那么线路的速率就是960 B/s（字节/秒）。以这个速率传输一个1 0 2 4字节的分组需要1066 ms。
如果用S L I P链接运行一个交互式应用程序，同时还运行另一个应用程序如F T P发送或接收1 0 2 4字节的数据，那么一般来说就必须等待一半的时间（ 533 ms）才能把交互式应用程序的分组数据发送出去，对于交互应用来说，等待533 ms是不能接受的

4. 实验举例

最后

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