呵呵,两章两章贴,能够灌点水,
这不算无耻吧,呵呵,大家别生气啊!
我灌。。。。
第二章 网络接口和硬件
本章目标
l 能够定义以下项目:以太网(Ethernet),包(packet)和最大传输单元MTU
l 描述以太网络地址
l 能够描述以太网络的帧
l 理解封装的概念
l 能够理解载波检测,多路存取及冲突检测的目的
l 定义以太网的广播地址
l 会使用 netstat及 snoop命令
介绍
本章目的是来描述一个以太网络的组成,包括以太网地址,存取方式(CAMA/CD),及广播总线技术的概念。介绍以太网的构架及封装技术。同时还介绍如何使用 netstat及 snoop命令。
以太网的定义
以太网是个局域的包交换网络,他基于一个分布式存取控制的以10MB/秒广播总线技术。他在1980年变成了工业标准,由DEC,Intel,及Xerox 一起商拓。
以太网由三个主要的元素组成:
1. 硬件方面,可在通过网络电缆连接的电脑间移动数据。
2. 以太网的包(也叫帧)。包通常被用来描述通过包交换网络发送的数据单元。
3. 以太网的存取方式协议(CSMA/CD)通常用来控制包传输。
包交换网络允许在一个网络中的结点同时进行多路通讯。
以太网络设计为总线拓朴,也就是设备连在一条单一线路上。另外,以太
网络使用广播总线技术,也就是说,每一个收发器都能够接收每一个在网络上传输的包,收发器发送每一个包到以太网的接口,判断每一个包是否已到达了目的地。假如一个包已到达了目的地,那么,他将继续向协议栈的上层传送。
——存取方式
局域网中的主机使用网络接口层协议来发送数据,载波检测,多路存取和冲突检测(CSMA/CD)。
CAMS/CD先确定任何设备的通讯都在同一个单一介质中发生,每一个时间只有一个传输在进行。假如两个设备在同一时间进行传输,那么冲突将被检测到,然后两个设备将会再等待一个随机的时间(很短)后再发送数据。
以太网地址
一个以太网地址是个硬件的唯一合法地址。共有48位长,显示成12个十六进制字符,中间由:隔开。如: 8:0:20:1e:2a:3c
MAC地址由Xerox管理,前三段标志由IEEE定义的厂商,Sun System的前三位经常是8:0:20,然后由Sun公司标识后三位的字符。这种方式确保了在网络上的每一个MAC地址都是唯一的。
以太网的帧
——以太网的帧分析
以太网的帧是局域网中的数据传输单元。帧由已定义好开始和结束的连续的二进制数列构成。以太网络则决定这些数列如何编码和网络上的主机如何检测这些编码的开始和结束。
1-------------6 7-----------12 13-------14 15-----------------1514 last 4octets
序Preamble 64bits D addr 48bits S Addr 48 bits Type 16 bins Data (最大1500 bytes) CRC 32 bits
局域网上的主机就使用这些信息来接收和发送数据。
——序(Preamble)
有64bit的以太网序区由0和1组成,用来进行同步。同步过程能够帮助网络接口决定以太网的帧什么时候开始。
——目标地址
目标地址区包括目标主机的以太网地址。
——源地址
源地址区是发送信息的主机的以太网地址。
——类型
以太帧的第四个区域用来描述以太网中帧的数据封装类型(如,IP,ICMP,地址解析协议(ARP),及反向ARP)
——数据
数据区从至少包含46个字节的信息到最大1500个字节的信息。网络硬件决定了一个帧中的最大的octets的数量。称之为最大传输单元(MTU)。假如用来传输的数据少于46个字节,数据将会被追加0来过到最小46字节数。
循环冗余校验(CRC)
CRC区用来进行错误检测。这个值由发送主机的帧计算,接收主机则采用和发送主机相同的算法来重新计算到达的CRC值,并进行比较。假如两个值不同,则,这个帧将被舍弃。
——封装
EthernetHeader InternetHeader TransportHeader Application data CRC
|-----------Transport segment-----------------|
|--------------------------------Internet Datagram--------------------|
|----------1500-byte maximum transter unit of data--------------|
|----------------------------------------------------Ethernet frame--------------------------------|
——最大传输单元(MTU)
最大传输单元是个给定的物理网络中数据能够传输的最大数量。以太网的MTU由硬件指定。对于以太网的物理接口,MTU是1500字节,对于loopback接口来说,MTU的值为8232。Loopback接口是个用来和本地主机通讯的假想设备。
——封装的概念
当发送数据到网络中的另一个结点时,数据从应用层向物理层传送。每层都要在数据最前面增加一个控制信息,也就是头,头信息用来确保数据正确的发送。
在每一层都增加头信息,这个过程称为封装。当数据被接收时,进行反向的过程。在数据向上层传输的过程中,每一层都脱掉他的头。
以太网地址
——发送信息
在网络中进行通讯,能够使用两种以太网地址。
l Unicast Address
以太网中的一个主机向另一个主机发送信息能够使用Unicast Address,单独的以太网地址被一对一的用来进行Unicast传输。
l 广播地址(Broadcast Address)
一个主机在网络中向任何主机发送信息,使用广播地址,也就是ff:ff:ff:ff:ff:ff,
当以太网的帧接收到目标主机的地址时,网络接口层才会让信息向上一层传去。
相关的网络命令
/usr/sbin/snoop
snoop命令在网络中捕获包并且显示包的内容。在后面的几章中将继续讨论有关于snoop命令的功能。
例如:
l 检查广播包
#snoop broadcast
Using device /dev/ie (promiscuous mode)
Skunk -à128.50.255.255 RUSERS C
Zebra -à 128.50.255.255 RUSERS C
l 打印周详的广播包的头信息
#snoop –v broadcast
Using device /dev/ie (promiscuous mode)
ETHER: --- Ether Header ----
ETHER:
ETHER:
ETHER: Packet 1 arrived at 11:33:4.02
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