TCP IP 資料鏈路層

2021-10-25 05:43:55 字數 2795 閱讀 2740

資料鏈路層在tcp-ip協議簇中位於第二層,是除物理層外第乙個需要了解的層。

資料鏈路層的傳輸單位是,有沒有覺得熟悉呢?如果你看了我的tcp-ip5層協議的話,我在這篇部落格裡用了資料幀的說法。下面讓我們來更詳細的認識一下幀結構吧。

在另一篇部落格中,此時的幀是這樣的

mac子層

網路層傳輸層

應用層幀尾

幀頭、資料部分

ip頭tcp/udp頭(具體哪個取決是傳輸方式)

hello

fcs但是現在我們只關心幀,我們將中間的網路層傳輸層應用層抽象為資料部分,只關心mac子層幀尾。其中mac子層中又分為幀頭資料部分

幀頭資料部分

幀尾目標mac 、源mac、型別字段

上3層資料

fcs幀頭包含了3個字段源mac位址目標mac位址型別字段

前兩個字段分別為6位元組長的目的位址字段源位址字段目的位址字段包含目的mac位址資訊,源位址字段包含源mac位址資訊。第三個欄位為2位元組的型別字段,裡面包含的資訊用來標誌網路層使用的是什麼協議,以便接收端把收到的mac幀的資料部分上交給網路層的這個協議。例如,當型別欄位的值是0x0800時,就表示上層使用的是ip協議;若型別欄位的值為0x0806,則表示該幀是由arp協議發過來的。

mtu是什麼呢?mtu是最大傳輸單元

最大傳輸單元(maximum transmission unit,mtu)用來通知對方所能接受資料服務

單元的最大尺寸,說明傳送方能夠接受的有效載荷大小。

而幀的mtu值最大時1500byte。裡面儲存的就是上三層,網路層傳輸層應用層的資料了。當我們傳輸的資料大於1500byte的時候,那麼我們只能分包傳送了。這也是為什麼現在tcp的使用越來越多的原因,因為tcp是可靠連線,就算某個包丟失了,還會重新傳送;而udp丟了就丟了,消失在了網路的汪洋大海?‍♂️中。

幀尾的fcs是什麼呢?fcs是將前面幾個部分通過某個演算法算出來的乙個大小為4bytes的值,通過這個值可以校驗資訊是否被篡改了,聽上去是不是很像md5演算法呢?雖然演算法不同,但是做的事情還是一樣的。???

幀格式有很多,詳細的可自行查閱資料或者看看度娘詞條幀格式。這裡我們只簡單說2種幀格式。

這個幀格式是使用在有線網絡卡的,裝了這個幀格式的幀就像在陸地上馳騁的?。因為有線也被比喻為網路高速公路?嘛。???

這個幀格式則使用在無線網絡卡的傳輸之間,裝了這個幀格式的幀就像在天空中翱翔的?。可以脫離有線的限制,而無線傳輸。

不論是接收還是傳送乙個資料幀時

首先學習幀中的源mac位址並記錄到本交換機上形成mac位址表

交換機永遠只會根據源mac位址學習。

傳送幀時學習本交換機上的mac位址對應的交換機埠號。因為傳送時的client一定時本交換機上的,所以通過這個途徑學習本交換機上的mac位址

接收幀時學習其他交換機上的mac位址對應的交換機埠號。因為接收的幀的源mac位址是其他交換機上的,通過這個途徑才能學習到其他交換機上的mac位址

mac位址表中有匹配項,則單播**至相對應的埠號。

mac位址表中無匹配項,則除接收埠外廣播**至本交換機所有埠。

mac位址表老化時間預設是300秒(可修改)

從乙個位址記錄加入位址表以後開始計時,如果在老化時間內各埠未收到源位址為該mac位址的幀,那麼,這些位址將從動態**位址表(由源mac位址、目的mac位址和它們相對應的交換機的埠號)中被刪除。靜態mac位址表受位址老化時間影響

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