链路层常见报文格式及长度

Ethernet帧(除去上层负载后长度为18字节)以太帧有好多种，我们最常用到的是EthernetIIEthernetII即DIX2.0：Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。Cisco名称为：ARPA&审疗 6丁•Y 2宁廿^6_I500_21J 4了=f ； 飞1l+1-MACltkiiL 1K5MAC地bl埶站 iIrcS|EthernetII类型以太网帧的最小长度为64字节(6+6+2+46+4),最大长度为1518字节(6+6+2+1500+4)。其中前12字节分别标识出发送数据帧的源节点MAC地址和接收数据帧的目标节点MAC地址。(注：ISL封装后可达1548字节，802.1Q封装后可达1522字节)接下来的2个字节标识出以太网帧所携带的上层数据类型，如下：IPv4:0x0800ARP:0x0806PPPoE:0x8864802.1Qtag:0x8100IPV6:MPLSLabel:0x8847在不定长的数据字段后是4个字节的帧校验序列(Frame.CheckSequence,FCS)ARP (ARPHeader长度:8字节)M厂氏fT美十；"俯PWTtS.-.FWBftJ厂 M厂氏fT美十；"俯PWTtS.-.FWBftJ厂 tarjtca(E?W!?RTYtE_：?)•IM*r_<T«C^Arpbdlsf)6h-!«3档祥 I*1麒..硬件类型：1表示以太网协议类型：和Ethernet数据帧中类型字段相同OP操作字段：1表示ARP请求2表示ARP应答

3表示RARP请求4表示RARP应答802・lqVLAN数据帧（4字节）基于802.1Q的VLAN帧格式6b/tes6byles4bytes2bytes42-1500bytes4bytesDestinationSource602.1QLengthMaFCSaddressaddressragi/Type(CRC-32^TypePRICFITypePRICFIVIDQinQ帧格式Type PRICFIVIDbytes 3bit討bit12bitsType:长度为2字节，取值为0x8100，表示此帧的类型为802.1QTag帧。PRI：长度为3比特，可取0〜7之间的值，表示帧的优先级，值越大优先级越高。该优先级主要为QoS差分服务提供参考依据（C0S）。VLANIdentifier（VID长度12bits，可配置的VLANID取值范围为1〜4094。通常vlan0和vlan4095预留，vlan1为缺省vlan，一般用于网管。PPP帧（除去信息字段后长度为：8字节）ppp报文格式

PPP报文的内容是指Address、Control、Protocol和Information四个域的内容。各字段的含义如下。Flag域Flag域标识了一个物理帧的起始和结束，该字节为0x7E。Address域PPP协议是被运用在点对点的链路上，它可以唯一标识对方。因此使用PPP协议互连的两个通信设备无须知道对方的数据链路层地址。所以该字节已无任何意义，按照协议的规定将该字节填充为全1的广播地址。Control域同Address域一样，PPP数据帧的Control域也没有实际意义，按照协议的规定通信双方将该字节的内容填充为0x03。Address和Control域一起表示了此报文为PPP报文，即PPP报文头为FF03。Protocol域协议域可用来区分PPP数据帧中信息域所承载的数据报文的内容。协议代码协议类型0021InternetProtocol8021InternetProtocolControlProtocolC021LinkControlProtocolC023PasswordAuthenticationProtocolC223ChallengeHandshakeAuthenticationProtocolInformation域信息域最大长度是1500字节，其中包括填充域的内容。信息域的最大长度等于PPP协议中MRU（MaximumReceiveUnit）的缺省值。HDLC帧（除去信息字段后长度为：8字节）HDLC帧格式0 7 15 23Flag01111110AddressControl□0000011Prot16ocolbitsInformationPaddingFCSFlagInter-frameFillor16bits□1111110nextAddress各字段的含义解释:字段长度（字节）含义Protocol2协议字段。表示Information域中的数据封装的协议类型。InformationN信息字段。可以是任意的二进制比特串，长度未作限定。其上限由FCS字段或通信节点的缓冲容量来决定，目前国际上用得较多的是1000〜2000比特，而下限可以是0,即无信息字段。但是监控帧中不可有信息字段。PPPoE报文（报文头长度为6字节）

windows系统pppoeMTU大小Swsk?n_IDTypetOxO1：Gads汕hits)Lenglti■；FPPFacke-tPPPoEDewindows系统pppoeMTU大小Swsk?n_IDTypetOxO1：Gads汕hits)Lenglti■；FPPFacke-tPPPoEDe占tlnatlan_gdtlrs注(4他画Sounce_sddrase(45bliB)Eth&r_typ*(16blta)PPPdEPacketChecksumc16bitsJiPPacketPaddingPfatce^:Sbits；默认和最大PPPoEMTU大小为1,480字节。对于某些Internet服务提供商（ISP），您可能需要将PPPoE连接的MTU大小降至1,400和1,480之间的一个值（例如1,454）。不要将MTU大小设置为小于1,400。路由器pppoe拨号时MTU为1492MPLSLabelLabel报文格式:MPLSusesa32-bitlabelfieldthatcontainsthefollowinginformation:20-bitlabel(anumber)3-bitexperimentalfield(usuallyusedtocarryIPprecedencevalue)1-bitbottom-of-stackindicator(indicateswhetherthisisthelastlabelbeforetheIPheader)8-bitTTL(equaltotheTTLinIPheader)，usedtopreventindefiniteloopingofpackets.8.ICMP报文的格式和种类各种ICMP报文的前32bits都是三个长度固定的字段：type类型字段（8位）、code代码字段（8位）、checksum校验和字段（16位）8bits类型和8bits代码字段：一起决定了ICMP报文的类型。常见的有:类型8、代码0：回射请求。类型0、代码0：回射应答。类型11、代码0：超时。16bits校验和字段：包括数据在内的整个ICMP数据包的校验和，其计算方法和IP头部校验和的计算方法是一样的。下图是一张ICMP回射请求和应答报文头部格式000!U2U3U405 07U&09IU11121314IS1617IRI2021 ^324 26272弹293031BitIP头部（20?i门養璽（氏8）松码9）様验和标识符序列号选项〔若有1对于ICMP回射请求和应答报文来说，接下来是16bits标识符字段:用于标识本ICMP进程。最后是16bits序列号字段：用于判断回射应答数据报。ICMP报文包含在IP数据报中，属于IP的一个用户，IP头部就在ICMP报文的前面一个ICMP报文包括IP头部（20字节）、ICMP头部（8字节）和ICMP报文IP头部的Protocol值为1就说明这是一个ICMP报文ICMP头部中的类型（Type）域用于说明ICMP报文的作用及格式此外还有代码（Code）域用于详细说明某种ICMP报文的类型所有数据都在ICMP头部后面。RFC定义了13种ICMP报文格式，具体如下:类型代码类型描述0响应应答（ECHO-REPLY）不可到达源抑制重定向8响应请求（ECHO-REQUEST）超时参数失灵时间戳请求时间戳应答信息请求（*已作废）信息应答（*已作废）地址掩码请求地址掩码应答其中代码为15、16的信息报文已经作废。下面是几种常见的ICMP报文：响应请求我们日常使用最多的ping，就是响应请求（Type=8）和应答（Type=O）,—台主机向一个节点发送一个Type=8的ICMP报文，如果途中没有异常（例如被路由器丢弃、目标不回应ICMP或传输失败），则目标返回Type=0的ICMP报文，说明这台主机存在，更详细的tracert通过计算ICMP报文通过的节点来确定主机与目标之间的网络距离。目标不可到达、源抑制和超时报文这三种报文的格式是一样的，目标不可到达报文（Type=3）在路由器或主机不能传递数据报时使用，例如我们要连接对方一个不存在的系统端口（端口号小于1024）时，将返回Type=3、Code=3的ICMP报文，它要告诉我们：“嘿，别连接了，我不在家的！”，常见的不可到达类型还有网络不可到达（Code=0）、主机不可到达（Code=l）、协议不可到达（Code=2）等。源抑制则充当一个控制流量的角色，它通知主机减少数据报流量，由于ICMP没有恢复传输的报文，所以只要停止该报文，主机就会逐渐恢复传输速率。最后，无连接方式网络的问题就是数据报会丢失，或者长时间在网络游荡而找不到目标，或者拥塞导致主机在规定时间内无法重组数据报分段，这时就要触发ICMP超时报文的产生。超时报文的代码域有两种取值：Code=0表示传输超时，Code=1表示重组分段超时。时间戳时间戳请求报文（Type=13，和时间戳应答报文（Type=14，用于测试两台主机之间数据报来回一次的传输时间。传输时，主机填充原始时间戳，接收方收到请求后填充接收时间戳后以Type=14的报文格式返回，发送方计算这个时间差。一些系统不响应这种报文。 种类 ICMP报文格式ICMP虽然是网络层的协议，但要将ICMP报文放入IP中发送。ICMP报文的公共头标由1字节的类型(type)、1字节的代码(code)和2字节的校验和(checksum)组成。类型域和代码域用来标识各种ICMP报文。类型域表示ICMP报文的类型，目前已定义了14种，从类型值来看ICMP报文可分为二大类。第1类是取值为1~127的差错报文，第2类是取值128以上的是信息(informational)报文。1不能到达信宿(DestinationUnreachable)差错报文2分组过大(PacketTooBig)差错报文3超时(TimeExceeded)差错报文4参数问题(ParameterProblem)差错报文128返回请求(Echo