一、MTU
以太网和IEEE 802.3对数据帧的长度都有限制，其最大值分别是1500和1492字节，将这个限制称作最大传输单元（MTU，Maximum Transmission Unit）。如果IP层有一个数据报要传，而且数据的长度比链路层的MTU还大，那么IP层就要进行分片（Fragmentation），把数据报分成若干片，这样每一片都小于MTU。当网络上的两台主机互相进行通信时，两台主机之间要经过多个网络，每个网络的链路层可能有不同的MTU，其中两台通信主机路径中的最小MTU被称作路径MTU，Internet上标准MTU为576B（TCP）、512B（UDP）。
二、以太网帧格式
其中的源地址和目的地址是指网卡的硬件地址（也叫MAC地址），长度是48位，是在网卡出厂时固化的。
用ifconfig命令：ifconfig -a, 协议字段有三种值，分别对应IP、ARP、RARP。帧末尾是CRC校验码。
以太网帧中的数据长度规定最小46字节，最大1500字节，ARP和RARP数据包的长度不够46字节，要在后面补填充位。ifconfig命令的输出中也有“MTU:1500”。注意，MTU这个概念指数据帧中有效载荷的最大长度，不包括帧首部的长度。
三、ARP（address resolution protocol）
在网络通讯时，源主机的应用程序知道目的主机的IP地址和端口号，却不知道目的主机的硬件地址，而数据包首先是被网卡接收到再去处理上层协议的，如果接收到的数据包的硬件地址与本机不符，则直接丢弃。
源主机发出ARP请求，询问“IP地址是10.0.0.1的主机的硬件地址是多少”，并将这个请求广播到本地网段（以太网帧首部的硬件地址填FF:FF:FF:FF:FF:FF表示广播），目的主机接收到广播的ARP请求，发现其中的IP地址与本机相符，则发送一个ARP应答数据包给源主机，将自己的硬件地址填写在应答包中。如下图所示
APR格式:
硬件类型指链路层网络类型，1为以太网，协议类型指要转换的地址类型，0x0800为IP地址，后面两个地址长度对于以太网地址和IP地址分别为6和4（字节），op字段为1表示ARP请求，op字段为2表示ARP应答。
地址解析协议的处理流程如下图：
四、RARP（Reverse Address Resolution Protocol）
主要用于获取无盘工作站的ip地址
五、ICMP（Internet Control Message Protocol）
ICMP协议用于传递差错信息、时间、回显、网络信息等控制数据，如下图所示。
具体的类型和代码见下图。
六、利用ARP和ICMP协议解释ping程序
步骤a：应用程序ping会判断发送的是主机名还是IP地址，如果是主机名会调用函数gethostbyname()解析主机B，将主机名转换成一个32位的IP地址。这个过程叫做DNS域名解析。
步骤b：ping程序向目的IP地址发送一个ICMP的ECHO包
步骤c：将目标主机的IP地址转换为48位硬件地址，在局域网内发送ARP请求广播，查找主机B的硬件地址。
步骤d：主机B的ARP协议层接收到主机A的ARP请求后，将本机的硬件地址填充到应答包，发送ARP应答到主机A。
步骤e：发送ICMP数据包到主机B。
步骤f：主机B接收到主机A的ICMP包，发送响应包。
步骤g：主机A接收到主机B的ICMP包响应包。
ahuang1900@hellen1900:~$ ping www.baidu.com PING www.a.shifen.com (180.97.33.107) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=1 ttl=49 time=27.2 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=2 ttl=49 time=27.2 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=3 ttl=49 time=23.6 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=4 ttl=49 time=27.2 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=5 ttl=49 time=23.2 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=6 ttl=49 time=23.3 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=7 ttl=49 time=23.4 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=8 ttl=49 time=27.1 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=9 ttl=49 time=27.1 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=10 ttl=49 time=23.6 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=11 ttl=49 time=23.5 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=12 ttl=49 time=27.2 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=13 ttl=49 time=27.2 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=14 ttl=49 time=27.1 ms 64 bytes from 180.97.33.107: icmp_seq=15 ttl=49 time=27.2 ms