link layer几个protocols的读书体会

一直想搞清楚 PPP,Ethernet,ATM 和 SONET/SDH 几个协议,分别工作在协议栈的哪个层次,彼此之间的关系等等。可是原来看过的书上,基本都是分开讲述,没有综合分析的。(如我现在才知道 TCP/IP 的 link layer 并没有运用任何 flow control 的机制,而是把该工作都留给 transport layer 来做 。)

最近看 Kurose 的 A  top-down approach 和 Peterson 的 A system approach,对这些协议有了点新的体会,现在记录一下。

1 从层次上说:实际上Ethernet, ATM 和 SONET/SDH 都对 physical layer 和 link layer 作了规范,PPP 本身是 link layer, 但实际中,我们也有 PPPoE 和 PPPoA 实际上是对物理层有了规范。参考WIKI,它把 SONET/SDH 视作物理层协议,但我认为它在某种意义上提供了地址和选址,不仅仅处于物理层了(其物理层仅限于它使用的STS-X光缆等)。

2 从用途上说:PPP 主要用于家庭网络接入到 ISP; Ethernet主要用于LAN; ATM 和 SONET/SDH 则是从电话公司的电路交换而来,是作为主干网的传输机制。

3 彼此依赖关系:虽然都是处于相同的层次,但是某种协议是可以建立在另外一种协议的基础上的,比如 PPPoE, PPPoA 还有 ATM 把 SONET/SDH 作为其物理传输层看待 (ATM 本身协议栈就分为3层, AAL5, ATM 和 Physical)。下层协议把上层协议看成一个数据包,对其进行存储寻址转发,并不关心数据包到底是哪一种协议。当然这需要有相应的“交换机”来支持。

4 Network Layer 总是建立在这些 Link Layer Protocols 之上的。但一个路由器的两端是可以连接不同种类的链路层的, 这正是IP协议的一个特点。如果一个路由器两端链路层采用了不同协议,那么路由器的两个端口除了提供不同的IP地址外,还需要提供不同链路层相应的物理地址(很可能要用到ARP协议从IP地址获得物理地址)。

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