链路层和物理层

链路层
作用:相邻数据之间的数据帧传输(电脑发送给路由器)–路由器–路由器
典型协议:以太网eth
eth字段信息:源mac地址,目的mac地址,上层协议类型,数据,帧尾CRC(校验码)


mac地址
网卡上的物理地址定位相邻的两个设备,识别数据链路层相连的结点
uint_8_t mac[6] 48bit(位),48位6个字节
ip地址和mac区别(1)ip路途的总体起点终点(2)mac路途上每个区间的起点终点
帧协议类型ip,arp,rarp
如何获取相邻设备的mac地址ARP:通过ip地址获取MAC地址
局域网中的arp攻击怎么解决
1双向绑定,在pc上绑定安全网关的ip和mac地址
ARP协议建立了主机 IP地址 和 MAC地址 的映射关系
MTU:最大传输单元–>链路层一次传输的帧大小
相当于发快递时对包裹尺寸的限制. 这个限制是不同的数据链路对应的物理层, 产生的限制.
以太网帧中的数据长度规定最小46字节,最大1500字节,ARP数据包的长度不够46字节,要在后面补填充
位;
最大值1500称为以太网的最大传输单元(MTU),不同的网络类型有不同的MTU
如果一个数据包从以太网路由到拨号链路上,数据包长度大于拨号链路的MTU了,则需要对数据包进行分
片(fragmentation);
不同的数据链路层标准的MTU是不同的
mtu对ip协议的影响
由于数据链路层MTU的限制, 对于较大的IP数据包要进行分包.
将较大的IP包分成多个小包, 并给每个小包打上标签;
每个小包IP协议头的 16位标识(id) 都是相同的;
每个小包的IP协议头的3位标志字段中, 第2位置为0, 表示允许分片, 第3位来表示结束标记(当前是否是最
后一个小包, 是的话置为1, 否则置为0);
到达对端时再将这些小包, 会按顺序重组, 拼装到一起返回给传输层;
一旦这些小包中任意一个小包丢失, 接收端的重组就会失败,但是ip层不会负责重新传输数据

mtu对udp
MTU=1500数据最大多长:ip最小20udp8个 MTu-IPhd-udphd=1500-20-8=1472
数据不大于64k-ipheadlen-udpheadlen都可以进行传输,但是会在网络层进行数据分片,若数据大小大于MTU大小,则会在网络层进行数据分片
udp若被分片则任意一个分片丢失出错就会造成分片重组失败导致整个数据报被丢弃,分片越多危险越大因此udp数据最好在应用层就将数段报大小分配合适
mtu对tcp
tcp MUT-IPhd-tcphd=1500-20-20=1460---->MSS最大报文段大小
tcp在传输层进行数据传输时(三次握手的时候)会双方协商mss大小在传输层自动进行数据分段而这个mss也取决于mms大小,双方会选择较小的一方作为传输大小,因此tcp数据在网络层不会进行数据分片(传输层以及分段了
典型设备:交换机,设备驱动程序与接口卡
指令查看硬件地址和mtu
使用ifconfig命令, 即可查看ip地址, mac地址, 和MTU;
物理层
作用:负责光电信号传输
典型协议:以太网,(数据开始与结束)
典型设备:集线器,网线粗,传输远信号干扰大