网络层的协议有哪些协议_什么协议不是网络层协议

1.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EthernetII

EthernetII即DIX 2.0：Xerox与DEC、Intel在1982年制定的以太网标准帧格式。Cisco名称为：ARPA

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：

IPv4:0x0800

ARP:0x0806

PPPoE:0x8864

802.1Q tag: 0x8100

IPV6: 0x86DD

MPLS Label:0x8847

在不定长的数据字段后是4个字节的帧校验序列（Frame. Check Sequence，FCS）

2. ARP（ARP Header长度:8字节）

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

3.802.1q VLAN数据帧(4字节）

VLAN帧格式的相关知识点：

这四个字节的802.1Q标签头包含了2个字节的标签协议标识（TPID）和2个字节的标签控制信息（TCI）。

TPID（Tag Protocol Identifier）是IEEE定义的新的类型，表明这是一个加了802.1Q标签的帧。TPID包含了一个固定的值0x8100。

TCI是包含的是帧的控制信息，它包含了下面的一些元素：
Priority：这3 位指明帧的优先级。一共有8种优先级，0－7。IEEE 802.1Q标准使用这三位信息。

Canonical Format Indicator( CFI )（更多计算机考试资讯尽在http://pc.kaoshibaike.com/）：CFI值为0说明是规范格式，1为非规范格式。它被用在令牌环/源路由FDDI介质访问方法中来指示封装帧中所带地址的比特次序信息。

VLAN Identified( VLAN ID ): 
这是一个12位的域，指明VLAN的ID，一共4096个，每个支持802.1Q协议的交换机发送出来的数据包都会包含这个域，以指明自己属于哪一个VLAN。

在一个交换网络环境中，以太网的帧有两种格式：有些帧是没有加上这四个字节标志的，称为未标记的帧（ungtagged frame），有些帧加上了这四个字节的标志，称为带有标记的帧（tagged frame）。

基于802.1Q的VLAN帧格式

·        Type：长度为2字节，取值为0x8100，表示此帧的类型为802.1Q Tag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（COS）。

·        VLANIdentifier (VID) : 长度12bits，可配置的VLANID取值范围为1～4094。通常vlan 0和vlan 4095预留，vlan1为缺省vlan，一般用于网管。

QinQ帧格式

4. 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
0021	Internet Protocol
8021	Internet Protocol Control Protocol
C021	Link Control Protocol
C023	Password Authentication Protocol
C223	Challenge Handshake Authentication Protocol

·        Information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（Maximum Receive Unit）的缺省值。

5. HDLC帧（除去信息字段后长度为：8字节）

HDLC帧格式

各字段的含义解释：

字段	长度（字节）	含义
Protocol	2	协议字段。表示Information域中的数据封装的协议类型。
Information	N	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。

6.PPPoE报文（报文头长度为6字节）

windows系统pppoe MTU大小

默认和最大 PPPoE MTU 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1492

7. MPLSLabel

Label报文格式：

MPLS uses a32-bit label field that contains the following information:

·        20-bit label(a number)

·        3-bitexperimental field (usually used to carry IP precedence value)

·        1-bitbottom-of-stack indicator (indicates whether this is the last label before theIP header)

·                    8-bit TTL(equal to the TTL in IP header)，used to prevent indefinite looping of packets.

 

 

下面是二进制形式呈现：

1．            PPP报文格式

报文：

    FF03 00 21 45 00 00 54 01 D7 00 00 FF 01 A9 C7

    0404 04 02 04 04 04 01 00 00 0C E3 AB FD 00 04

    018F A5 A8 BA D0 BA D0 00 01 02 03 04 05 06 07

    0809 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 1617        

格式：

PPP帧头（2字节）＋报文类型（2字节）＋IP报文

   

字段说明：

FF 03为固定的PPP头（地址字段和控制字段）。

    0021表示IP报文；（C0 21表示链路控制报文，80 21表示网络控制报文）

2．            MP报文格式

报文：

    FF 03 00 3DC0 00 00 12 00 21 45 00 0054 02 48

    00 00 FF 01 A1 52 06 06 06 02 06 06 06 01 00 00

    01 08 AC 1D 00 04 05 33 AD BF BA D0 BA D0 00 01

    02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 1011  

格式：

PPP帧头（2字节）＋MP头（6字节）＋报文类型（2字节）＋IP报文

   

字段说明：

FF 03为固定的PPP头（地址字段和控制字段）。

    0021表示IP报文；（C0 21表示链路控制报文，80 21表示网络控制报文）

3．            HDLC报文格式

报文：

    0F 00 0800 45 00 00 54 01 EF 00 00 FF 01 A9 AF

    0404 04 01 04 04 04 02 00 00 25 AA AC 0A 00 01

    01 AC 8C BA BA D0 BA D0 00 01 02 03 04 05 06 07

    08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 1617 

格式：

HDLC帧头（4字节）＋IP报文

 

 

 

4．            FR报文格式

报文：

    18 41 03CC 45 00 00 54 01 FE 00 00 FF 01 9D 9A  

    0707 07 01 07 07 07 02 00 00 86 E8 AC 0D 00 01

    01C5 2B 60 BA D0 BA D0 00 01 02 03 04 05 06 07

    0809 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 

格式：

 

FR帧头（4字节）＋IP报文

 

      

字段说明：

18 41为地址字段，格式如下，其中包含的DLCI为100。

03为控制字段。

CC为NLPID字段，指示FR上封装 了什么类型的上层协议的数据，CC指示为IP报文。

 

5．            MFR报文格式

报文：

    C1 45 18 41 03 CC 45 00 00 54 02 2E 00 00 FF 01

    9566 09 09 09 02 09 09 09 01 00 00 03 FD AC 18

    00 03 01 D6 AE 2D BA D0 BA D0 00 01 02 03 04 05

    06 07 0809 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15  

格式：

 

FR帧头（4字节）＋IP报文

 

      

字段说明：

       18 41为地址字 段，格式如下，其中包含的DLCI为100。

03为控制字段。

CC为NLPID字段，指示FR上封装 了什么类型的上层协议的数据，CC指示为IP报文。

 

6．            LAPB报文格式

报文：

    0342 45 00 00 54 01 AA 00 00 FF 01 99 EC 08 08

    0801 08 08 08 02 00 00 35 69 AB FF 00 03 01 64

    7D 4C BAD0 BA D0 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09

    0A0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

格式：

LAPB帧头（2字节）＋IP报文

 

 

7．            X25报文格式

报文：

    01 EC 10 01 A8 45 00 0054 01 A5 00 00 FF 01 B5

    FF01 01 01 02 01 01 01 01 00 00 C7 21 AB FE 00

    0301 63 EB 95 BA D0 BA D0 00 01 02 03 04 05 06

    0708 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 11 12 13 14 15 16

格式：

LAPB帧头（2字节）＋X25分组头（3字节）＋IP报文

 

 

8．            ETH报文格式

报文：

    00 E0 FC 2C9F 2F 00 E0 FC 00 02 00 08 00 45 00

    0054 01 E1 00 00 FF 01 AD BF 03 03 03 01 03 03

    0302 08 00 42 E8 AC 02 00 04 01 8E 67 9F BA D0

    BAD0 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 

格式：

目的MAC（6字节）＋源MAC（6字节）＋类型（0800，2字节）＋IP报文

 

      

 

字段说明：

00 E0 FC2C 9F 2F为目的MAC地址。

       00E0 FC 00 02 00为源MAC地址。

    0800为类型，标志以太网。

 

9．            VLAN报文格式

报文：

    00 E0 FC 2C9F 2F 00 E0 FC 00 02 00 81 00 0001

    08 00 4500 00 54 01 E3 00 00 FF 01 8D C3 16 00

    0001 16 00 00 02 08 00 A3 F1 AC 03 00 01 01 91

    0695 BA D0 BA D0 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 

格式：

目的MAC（6字节）＋源MAC（6字节）＋VLAN的ID（2字节）＋类型（0800，2字节）＋IP报文

 

 

 

 

字段说明：

       00E0 FC 2C 9F 2F为目的MAC地址。

       00E0 FC 00 02 00为源MAC地址。

    8100为16位报文Tag标志。

00 01中的低12位为VLAN的ID。

    0800为类型，标志以太网。

   

10．       附录：链路协议配置 示例

<Router>dis curint

#

interface Aux0

 asyncmode flow

#

interfaceEthernet0/0

 speed 100

 duplex full

 ip address192.85.8.1 255.255.255.0

#

interfaceSerial1/0/1:0

 link-protocolfr MFR1            －捆绑到逻辑接口MFR1

#

interfaceSerial1/0/2:0

 link-protocolfr MFR1            －捆绑到逻辑接口MFR1

#

interface Serial3/0/1:0

 link-protocolppp

 ppp mpMp-group2               －捆绑到逻辑接口MP 2

#

interfaceSerial3/0/3:0

 link-protocolppp

 ppp mpMp-group2               －捆绑到逻辑接口MP 2

#

interfaceSerial3/0/4:0

 link-protocollapb dteip            －注意两端分别为DCE和DTE

ip address 8.8.8.2255.255.255.0

#

interfaceSerial3/0/5:0

 link-protocolx25dce              －注意两端分别为DCE和DTE

x25x121-address111              －121地址（虚电路号），类似于FR的DLCI

 x25 map ip1.1.1.2 x121-address 333  －对端的IP与121地址的映射：对端IP和对端121地址

 ip address1.1.1.1 255.255.255.0

#

interfaceSerial3/0/6:0

 

 

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