TCP/IP 链路层

链路层主要有三个目的：

（1）为I P模块发送和接收I P数据报；

（ 2）为A R P模块发送A R P请求和接收A R P应答；

（3）为R A R P发送R A R P请求和接收R A R P应答。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。

8 0 2 . 3标准定义的帧和以太网的帧都有最小长度要求。8 0 2 . 3规定数据部分必须至少为3 8字节，而对于以太网，则要求最少要有4 6字节。

RFC 893[Leffler and Karels 1984]描述了另一种用于以太网的封装格式，称作尾部封装（trailer encapsulation）。这是一个早期B S D系统在DEC VA X机上运行时的试验格式，它通过

调整I P数据报中字段的次序来提高性能。现在，尾部封装已遭到反对。

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。

1) IP数据报以一个称作E N D（0 x c 0）的特殊字符结束。

2) 如果I P报文中某个字符为E N D，那么就要连续传输两个字节0 x d b和0 x d c来取代它。

3) 如果I P报文中某个字符为S L I P的E S C字符，那么就要连续传输两个字节0 x d b和0 x d d来取代它。

S L I P是一种简单的帧封装方法，还有一些值得一提的缺陷：

1) 每一端必须知道对方的I P地址。没有办法把本端的I P地址通知给另一端。

2) 数据帧中没有类型字段（类似于以太网中的类型字段）。如果一条串行线路用于S L I P，那么它不能同时使用其他协议。

3 ) S L I P没有在数据帧中加上检验和（类似于以太网中的C R C字段）。如果S L I P传输的报文被线路噪声影响而发生错误，只能通过上层协议来发现（另一种方法是，新型的调制解调

器可以检测并纠正错误报文）

P P P，点对点协议修改了S L I P协议中的所有缺陷。

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）。

总的来说， P P P比S L I P具有下面这些优点： (1) PPP支持在单根串行线路上运行多种协议，不只是I P协议；(2) 每一帧都有循环冗余检验； (3) 通信双方可以进行I P地址的动态协商(使用I P网络控制协议)； (4) 与C S L I P类似，对T C P和I P报文首部进行压缩； (5) 链路控制协议可以对多个数据链路选项进行设置。为这些优点付出的代价是在每一帧的首部增加3个字节，当建立链路时要发送几帧协商数据，以及更为复杂的实现。

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。