網路傳了什麼¶

乙太網（Ethernet）和其之上的網路協定（Internet Protocol, IP）傳了什麼？

乙太網¶

收發器相關¶

• 前文¹（Preamble or Syncword）：是用來告知目的地端：「現在有訊息要送給你了，準備接收囉」，避免讓網卡一直做事。
• 框起始定界符（Start Frame Delimiter, SFD）：是用來分界待會的訊號就是真正有價值的資訊。
• 訊框間隔(Inter Frame Gap, IPG)：和 前文 很像，只是是結尾部份。

表頭資訊¶

• 目的位置（MAC destination）
• 來源位置（MAC source）
• 乙太種類（EtherType）或訊框長度：若該值小於 1501 代表訊框長度反之大於 1535 則是代表種類

檢核和¶

需要透過檢核和來查驗本訊框是否受到干擾而有錯誤訊息，這類檢核和在此的名稱叫做框檢查順序（Frame check sequence, FCS）。

乙太網使用的檢核和是 CRC，其透過多項式相除得到的商的一些特性滿足高錯誤檢查率，也就是四個位元組就能檢查多個位元組的資訊（除了收發器相關之外的訊息都含）。

網路協定¶

Wiki 都講得很詳細，不贅述了，主要有分兩個版本：

• IPv4
• IPv6

這邊提一下 IPv6 有幾點要注意：

• 通信類別、流標記 都是為了 服務品質控制 Quality of Service, QoS）。
• 跳段數限制 用來限制路由次數。

服務品質控制

當網路壅塞（congestion）的時候，需要先處理等級比較高的（通信類別）或者透過反壓（back-pressure）等機制（服務品質控制）來有效處理高流量。

高流量時會嚴重影響既有的服務能力，好的服務品質控制會讓曲線走向 Desirable 那條。

流程¶

了解乙太網和網路協定的資料內容之後，我們來看看實際怎麼跑的？

網卡（Network Interface Card, NIC, Network Adaptor）是外接或內嵌進電腦（或路由器或交換器）裡的電路。當網路線傳送進來訊號時，收發器（PHY）就會開始處理訊號，確認有訊框之後，先做檢核和的查驗。

因為 CRC 可以直接做二進位的運算得出，所以在電路上就會相對單純。檢查完之後就會開始透過 header-parsing 做標頭資訊的檢查，包含 MAC 目的地端的確認、乙太種類和訊框長度。最後得到的資料（也就是網路層的 IP 資訊）會往主機送。

往上送的流程¶

這裡的「上」其實就是 OSI 階層的概念。

當資料被送上來之後會做一些位置解析協定（Address Resolver Protocol, ARP）的處理。另外 IP 在往下送的時候除了檢查 ARP 之外也會檢查是否需要回送（loopback）。

檢查 IP 封包順序會是：

• 協定版本（4 或 6 等等）
• 檢核和
• 封包長度
• 目的地端的 IP 位置或廣播封包（送給大家的）
  • 如果自己不是目的地端的封包，就可能會透過路由表（Routing Table）往外路由，這就是路由器在做的事。
• 正確排序（透過識別碼），並放進緩衝區等待排序
• 檢查傳輸層的種類，例如 1 代表 ICMP、6 代表 TCP、17 代表 UDP