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3.4 以太网协议详解
MAC地址:每一个设备都拥有唯一的MAC地址,共48位,使用十六进制表示 。
以太网协议:是一种使用广泛的局域网技术,是一种应用于数据链路层的协议,使用以太网可以完成相邻设备的数据帧传输:
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局域网分类:
Ethernet以太网IEEE802.3:
- 以太网第一个广泛部署的高速局域网
- 以太网数据速率快
- 以太网硬件价格便宜,网络造价成本低
- 类型:标识上层协议(2字节)
- 目的地址和源地址:MAC地址(每个6字节)
- 数据:封装的上层协议的分组(46~1500字节)
- CRC:循环冗余码(4字节)
- 以太网最短帧:以太网帧最短64字节;以太网帧除了数据部分18字节;数据最短46字节;
- MAC地址长度为6字节,48位;
- MAC地址具有唯一性,每个网络适配器对应一个MAC地址;
- 通常采用十六进制表示法,每个字节表示一个十六进制数,用 - 或 : 连接起来;
- MAC广播地址:FF-FF-FF-FF-FF-FF 。
网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等 。数据交换技术是报文交换(基本上被分组所替代):采用储存转发方式,数据交换单位是报文 。
网络层中涉及众多的协议,其中包括最重要的协议,也是TCP/IP的核心协议——IP协议 。IP协议非常简单,仅仅提供不可靠、无连接的传送服务 。IP协议的主要功能有:无连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制 。
与IP协议配套使用实现其功能的还有地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、因特网报文协议ICMP、因特网组管理协议IGMP 。具体的协议我们会在接下来的部分进行总结,有关网络层的重点为:
1、网络层负责对子网间的数据包进行路由选择 。此外,网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能;
2、基本数据单位为IP数据报;
3、包含的主要协议:
- IP协议(Internet Protocol,因特网互联协议);
- ICMP协议(Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议);
- ARP协议(Address Resolution Protocol,地址解析协议);
- RARP协议(Reverse Address Resolution Protocol,逆地址解析协议) 。
4、重要的设备:路由器 。
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路由器相关协议
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4.1 IP协议详解
IP网际协议是 Internet 网络层最核心的协议 。虚拟互联网络的产生:实际的计算机网络错综复杂;物理设备通过使用IP协议,屏蔽了物理网络之间的差异;当网络中主机使用IP协议连接时,无需关注网络细节,于是形成了虚拟网络 。
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IP协议使得复杂的实际网络变为一个虚拟互联的网络;并且解决了在虚拟网络中数据报传输路径的问题 。
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其中,版本指IP协议的版本,占4位,如IPv4和IPv6;首部位长度表示IP首部长度,占4位,最大数值位15;总长度表示IP数据报总长度,占16位,最大数值位65535;TTL表示IP数据报文在网络中的寿命,占8位;协议表明IP数据所携带的具体数据是什么协议的,如TCP、UDP 。
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