TCP/IP详解卷一之链路层

1 以太网帧格式 在插入图片描述
—前导字段:7字节,接收器电路用其确定一个帧的到达时间,并确定编码位之间的时间量,典型值是0xAA。
—帧起始分隔符(SFD):1字节,接收器用其“恢复时钟”,固定值是0xAB。
—目的地址(DST):6字节,也允许寻址到多个站点(广播或组播),广播功能用于ARP协议,组播功能用于ICMPv6协议。
—源地址(SRC):6字节。
—长度或类型字段:
· 如果字段值大于或等于1536,则该字段表示类型,用于确定头部后面的数据类型,常用类型有IPv4(0x0800)、IPv6(0x86DD)和ARP(0x0806);
· 如果字段值小于或等于1500,则该字段表示长度。
—多种标签:略。
—帧的数据区或有效载荷:通常最大为1500字节,放高层PDU(如IP数据报)的地方。
—填充:为有效载荷添加数个0,用于确保帧总体长度符合最小长度要求。
· 帧最小尺寸:最小的帧是64字节,有效载荷长度最小为48字节;
· 帧最大尺寸:传统以太网的最大帧长度是1518字节,其中有效载荷长度最大为1500字节。
—FCS:4个字节,保存着整个帧除以生成多项式的余数,用于对帧完整性的检查。

2 虚拟局域网
—虚拟局域网解决的问题:在很多主机位于同一以太网中时,当很多主机使用广播时,广播到每台主机将带来大量网络流量,并且出于某些·安全因素可能要禁止任意站之间通信。
—方式:兼容的以太网交换机将主机之间的流量分隔为常见的VLAN。

3 双工不匹配
—自动协商存在一些互操作性问题,当一台计算机及其相关的交换机端口使用不同的双工配置时,或者当自动协商只在链路的一端被禁用时,在这些·情况下,可能会发生双工不匹配。
—发生双工不匹配时,连接不会完全失败,但可能带来显著的性能下降。
—性能下降可能只在半双工接口发送数据,同时又有大量流量需要接收时才是明显的,站处于轻负载时通常不会发生这种情况。

4 流量控制
—一些以太网交换机通过在交换机和网卡之间发送特殊信号帧来实现流量控制。流量控制信号被发送到发送方,通知它必须放慢传输速率。
—以太网使用PAUSE消息实现流量控制。
—PAUSE消息包含在MAC控制帧中,通过将以太网长度/类型字段值设为0x8808,以及使用MAC控制操作码0x0001来标识。
—PAUSE帧总是被发送到MAC地址01:80:C2:00:00:01,并且只能在全双工链路上使用。它包含一个保持关闭的时间值,表明发送方在继续发送之前需要暂停多长时间。
—以太网层次的流量控制可能产生重大负面影响,因此通常不使用它。当多个站通过一台过载的交换机发送时,该交换机通常向所有主机发送PAUSE帧。然而,不幸的是,交换机的内存使用可能对发送主机不均衡,因此有些主机可能被惩罚(流量控制),即使它们对交换机流量过载没有多少责任。

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