TCPIP协议架构介绍（⼀）：⽹络接⼝层
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前⾔
TCP/IP协议架构是通信协议的统称，常被称为TCP/IP协议族，包括两个核⼼协议：TCP（传输控制协议）和IP（⽹际协议），TCP/IP协议的开发始于20世纪60年代后期，早于OSI参考模型，由于TCP/IP模型更加简洁易⽤，⽬前⼤多采⽤TCP/IP模型。⼀共包括4层：应⽤层、传输层、⽹络层和⽹络接⼝层。
OSI模型与TCP/IP模型：
物理层
负责0、1 ⽐特流（0/1序列）与电压的⾼低之间的转换
数据的单位称为⽐特（bit）
属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45、fddi令牌环⽹等
OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议
数据链路层
负责物理层⾯上的互联的、节点间的通信传输（例如⼀个以太⽹项链的2个节点之间的通信）；
该层的作⽤包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。在这⼀层，数据的单位称为帧（frame）
封装成帧: 把⽹络层数据报加头和尾，封装成帧，帧头中包括源MAC地址和⽬的MAC地址。
透明传输：零⽐特填充、转义字符。
可靠传输：在出错率很低的链路上很少⽤，但是⽆线链路WLAN会保证可靠传输。
**差错检测(**CRC)：接收者检测错误，如果发现差错，丢弃该帧。
主要协议
①点对点协议PPP（Point to Point Protocol）
②以太⽹（Ethernet)
③⾼级数据链路控制协议HDLC(High-Level Data Link Control)
④ 帧中继（Frame Relay)
⑤异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)
MAC地址
MAC(Medium/Media Access Control)地址，媒体访问控制，或称为物理地址、硬件地址，48位
MAC地址
组织唯⼀标识符（OUI）由IEEE（电⽓和电⼦⼯程师协会）分配给⼚商
I/G（Individual/Group）位，如果I/G=0，则是某台设备的MAC地址，即单播地址；如果I/G=1，则是多播地址（组播+⼴播=多播）。tcpip协议pdf
G/L（Global/Local，也称为U/L位，其中U表⽰Universal）位，如果G/L=0，则是全局管理地址，由IEEE分配；如果G/L=1，则是本地管理地址，是⽹络管理员为了加强⾃⼰对⽹络管理⽽指定的地址。
MAC帧
IP地址负责表⽰计算机的⽹络层地址，⽹络层设备（如路由器）根据IP地址来进⾏操作；
MAC地址负责表⽰计算机的数据链路层地址
IP和MAC地址这种映射关系由ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）协议完成。
PPPoE 协议
基于以太⽹的点对点通讯协议PPPOE(Point to Point Protocol over Ethernet)
单纯的以太⽹没有验证功能，也没有建⽴和断开连接的处理，因此⽆法按时计费。
如果采⽤PPPoE管理以太⽹连接，就可以利⽤PPP的验证等功能使各家ISP可以有效地管理终端⽤户的使⽤。
分成发现阶段(Discorvery)和PPP会话阶段（Session）
报⽂的以太⽹类型:
当值为0x8863时表⽰Discovery阶段或Terminate阶段。
当值为0x8864时表⽰Session阶段。
PPPoE拨号过程
PPPoE Discovery发现阶段
1. ⽤户主机⽤⼴播的⽅式发出**PADI **(PPPOE Active Discovery Initiatio) 包，准备去获得所有可连接的接⼊设备（获得其MAC地
址）；
2. PPPoE服务器收到PADI包后，返回PADO (PPPOE Active Discovery Offer) 作为回应；
3. ⽤户主机从收到的多个PADO包中，根据其名称类型名或者服务名，选择⼀个合适的接⼊设备，然后发送PADR (PPPOE Active
Discovery Request) 包，另外如果⼀个⽤户主机在发出PADI后在规定时间内没有收到PADO，则会重发PADI，并且加倍等待时间；
4. PPPoE服务器收到PADR包后，返回PADS (PPPOE Active Discovery Session-confirmation) 包，其中包含了⼀个唯⼀session
ID，双⽅进⼊PPP会话阶段。
code报⽂
0x09PADI PPPoE Active Discovery Initiation PPPoE发现初始报⽂
0x07PADO PPPoE Active Discovery Offer PPPoE发现提供报⽂
0x19PADR PPPoE Active Discovery Request PPPoE发现请求报⽂
0x65PADS PPPoE Active Discovery Sessionconfirmation PPPoE发现会话确认报⽂0xa7PADT PPPoE Active Discovery Terminate PPPoE发现终⽌报⽂Discovery阶段：以太⽹帧的ETHER_TYPE域都设置为 0x8863
PPPoE Session 会话阶段
1 LCP协商阶段（Link Control Protocol）
链路协商
LCP⽤于建⽴、拆除和监控PPP数据链路
还⽤于链路层参数的协商，如MRU、验证⽅式
协商双⽅互相发送⼀个LCP Config-Request报⽂，确认收到的Config-Request报⽂中的协商选项，根据这些选项的⽀持与接受情况，做出适当的回应。若两端都回应了Config-ACK，则标志LCP链路建⽴成功，否则会继续发送Request报⽂，直到对端回应了ACK报⽂为⽌。

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