解析PPP、Ethernet II、与HDLC协议

解析PPP、Ethernet II、与HDLC协议

网络协议是计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。它规定了通信时信息必须采用的格式和这些格式的意义。

大多数网络都采用分层的体系结构，每一层都建立在它的下层之上，向它的上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。一台设备上的第 n层与另一台设备上的第n层进行通信的规则就是第n层协议。在网络的各层中存在着许多协议，接收方和发送方同层的协议必须一致，否则一方将无法识别另一方发出的信息。网络协议使网络上各种设备能够相互交换信息。

ppp协议（点到点协议）属于网络接口层，主要用于拨号接入Internet的场合。）PPP具有动态分配IP地址的能力，允许在连接时刻协商IP地址；具有错误检测以及纠错能力，支持数据压缩；为了建立点对点链路通信，PPP 链路的每一端，必须首先发送 LCP 包以便设定和测试数据链路。在链路建立，LCP 所需的可选功能被选定之后，PPP 必须发送 NCP 包以便选择和设定一个或更多的网络层协议。一旦每个被选择的网络层协议都被设定好了，来自每个网络层协议的数据报就能在链路上发送了PPP是面向字符的，HDLC是面向位的。ppp帧格式如下：

其首尾两个7E为帧定界标志，取值固定为7E；FF为地址字段，由于点到点链路的端点唯一，所以该字段设为FF;03（C）为控制字段，包含了帧类型和序号等信息；FCS是帧校验字段，用于检测是否有差错；

ppp协议规定有用于建立、配置和测试ppp协议的LCP(链路控制协议)；用wireshark扑捉的数据包如下图：

HDLC协议

HDLC是面向比特的数据链路控制协议的典型代表，该协议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；全双工通信，有较高的数据链路传输效率；所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重发，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。SDLC/HDLC协议规定，所有信息传输必须以一个标志字符开始，且以同一个字符结束。这个标志字符是01111110，称标志字段（F）。从开始标志到结束标志之间构成一个完整的信息单位，称为一帧（Frame）。所有的信息是以帧的形式传输的，而标志字符提供了每一帧的边界。接收端可以通过搜索"01111110"来探知帧的开头和结束，以此建立帧同步。

地址字段和控制字段

在标志字段之后，可以有一个地址字段A（Address）和一个控制字段C（Contro1）。地址字段用来规定与之通信的次站的地址。控制字段可规定若干个命令。控制字段中第1或第1、2位表示传送帧的类型，第1位为“0”表示是信息帧，第1、2位为“10”是监控帧，“11”是无编号帧。SDLC规定A字段和C字段的宽度为8位。HDLC则允许A字段可为任意长度，C字段为8位或16位。接收方必须检查每个地址字节的第一位，如果为"0"，则后边跟着另一个地址字节；若为"1"，则该字节就是最后一个地址字节。同理，如果控制字段第一个字节的第一位为"0"，则还有第二个控制字段字节，否则就只有一个字节。紧跟在信息字段之后的是两字节的帧校验字段，帧校验字段称为FC（Frame Check）字段， 校验序列FSC（Frame check Sequence）。

用wireshark扑捉的数据包如下图：

Ethernet II协议

以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。该协议定义了局域网中采用的电缆类型和信号处理方法。它由6个字节的目的MAC地址，6个字节的源MAC地址，2个字节的类型域（用于标示封装在这个Frame、里面的数据的类型）接下来是46-1500字节的数据和4字节的帧校验。

报头8    目标地址6    源地址6    以太类型2    有效负载46－1500    帧检验序列4

报头：8字节，前7个0，1交替的字节（10101010）用来同步接收站，一个1010101011字节指出帧的开始位置。报头提供接收器同步和帧界定服务。

目标地址：6个字节，单播多播或者广播。单播地址叫个人、物理、硬件或MAC地址，广播地址为全1,0xFF FF FF FF。

源地址：6个字节。指出发送节点的单点广播地址。

以太类型：2个字节，用来指出以太网帧内所含的上层协议。即帧格式的协议标识符。对于IP报文来说，该字段值是0x0800。对于ARP信息来说，以太类型字段的值是0x0806。

有效负载：由一个上层协议的协议数据单元PDU构成。可以发送的最大有效负载是1500字节。由于以太网的冲突检测特性，有效负载至少是46个字节。如果上层协议数据单元长度少于46个字节，必须增补到46个字节。

帧检验序列：4个字节。验证比特完整性。

Destination:目标地址为C4：01:20：E8：00：00

SOURCE:源地址为c4:02:21:e8:00:00

type：IP协议；

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