链路层与 IP
引入
词汇
| English | 释义 | 拼音 |
|---|---|---|
| MAC address/mæk əˈdres/ | MAC 地址 | MAC dì zhǐ |
| CRC | 循环冗余校验 | xún huán rǒng yú jiào yàn |
| TTL | 生存时间 | shēng cún shí jiān |
| IP address/ˌaɪ ˈpiː əˈdres/ | IP 地址 | IP dì zhǐ |
两种地址，两种范围
- 以太网帧：6 字节目的 MAC 地址、6 字节源、2 字节类型、载荷、4 字节 CRC。MAC 命名邻居、逐跳改变。
- IPv4 头：版本/IHL、总长、TTL、协议、校验和、4 字节源与目的 IP 地址。IP 命名陌生人、从不改变。
{exercise:uni-cs0902-scopes}
练习
穿过 3 台路由器，目的 IP——
难度 1/5 · 今日首次完成可获 100 金币及少量额外奖励
MAC 命邻居逐跳变；IP 命陌生人永不变。
解码课程头
45 00 00 3C … 40 06 …：版本 4、IHL 5——$5 \times 4 = 20$ 字节头；总长 $0x003C = 60$（20 头 + 40 载荷）；TTL $0x40 = 64$；协议 6 = TCP。- CRC 逐链路保护整帧；IP 校验和端到端只保护头——路由器改写头（TTL 递减）而不改数据，完整性恰好覆盖改写者能碰到的范围。
{exercise:uni-cs0902-decode}
练习
IHL = 5 意味着头部长——
难度 1/5 · 今日首次完成可获 100 金币及少量额外奖励
IHL 数 32 位字：5 × 4 = 20 字节。
三台路由器，四帧
- 穿过 3 台路由器，一个包乘 4 帧、带 4 个不同目的 MAC——每跳一个、由 IP 选——而目的 IP 全程不变。
- IHL 数 32 位字、总长数字节：混用两种单位是经典头部 bug。
{exercise:uni-cs0902-units}
练习
总长 0x003C、IHL 5，载荷为——字节。
难度 1/5 · 今日首次完成可获 100 金币及少量额外奖励
总 60 减头 20 得载荷 40。