一、MTU
以太網和IEEE 802.3對數據幀的長度都有限制，其最大值分別是1500和1492字節，將這個限制稱作最大 傳輸單元（MTU，Maximum Transmission Unit）
如果IP層有一個數據報要傳，而且數據的長度比鏈路層的MTU還大， 那麼IP層就要進行分片（Fragmentation），把數據報分成若干片，這樣每一片都小於MTU。
當網絡上的兩台主機互相 進行通信時，兩台主機之間要經過多個網絡，每個網絡的鏈路層可能有不同的MTU，其中兩台通信主機路徑中的最小MTU被稱 作路徑MTU，Internet上標准MTU為576B。
二、以太網幀格式
其中的源地址和目的地址是指網卡的硬件地址（也叫MAC地址），長度是48位，是在網卡出廠時固化的。用ifconfig命令 看一下，“HWaddr 00:15:F2:14:9E:3F”部分就是硬件地址。協議字段有三種值，分別對應IP、ARP、RARP。幀末尾是CRC校 驗碼。
以太網幀中的數據長度規定最小46字節，最大1500字節，ARP和RARP數據包的長度不夠46字節，要在後面補填 充位。ifconfig命令的輸出中也有“MTU:1500”。注意，MTU這個概念指數據幀中有效載荷的最大長度，不包括幀首部的長 度。
三、ARP（address resolution protocol）
在網絡通訊時，源主機的應用程序知道目的主機的IP地址和 端口號，卻不知道目的主機的硬件地址，而數據包首先是被網卡接收到再去處理上層協議的，如果接收到的數據包的硬件地 址與本機不符，則直接丟棄。因此在通訊前必須獲得目的主機的硬件地址。ARP協議就起到這個作用。源主機發出ARP請求， 詢問“IP地址是10.0.0.1的主機的硬件地址是多少”，並將這個請求廣播到本地網段（以太網幀首部的硬件地址填 FF:FF:FF:FF:FF:FF表示廣播），目的主機接收到廣播的ARP請求，發現其中的IP地址與本機相符，則發送一個ARP應答數據 包給源主機，將自己的硬件地址填寫在應答包中。如下圖所示
每台主機都維護一個ARP緩存表，可以用arp -a命令查看。緩存表中的表項有過期時間（一般為20分鐘），如果20分鐘內沒有再次使用某個表項，則該表項失效，下次還 要發ARP請求來獲得目的主機的硬件地址。
注意到源MAC地址、目的MAC地址在以太網首部和ARP請求中各出現一次，對於鏈路層為以太網的情況是多余的，但如果鏈 路層是其它類型的網絡則有可能是必要的。硬件類型指鏈路層網絡類型，1為以太網，協議類型指要轉換的地址類型， 0x0800為IP地址，後面兩個地址長度對於以太網地址和IP地址分別為6和4（字節），op字段為1表示ARP請求，op字段為2表 示ARP應答。
地址解析協議的處理流程如下圖：
四、RARP（Reverse Address Resolution Protocol）
跟ARP相反的協議，主要用於獲取無盤工作站的ip地址，如下圖所示，不再贅述。
五、ICMP （Internet Control Message Protocol）
ICMP協議用於傳遞差錯信息、時間、回顯、網絡信息等控制數據，如下圖 所示。
ICMP報文是封裝在IP數據報文中進行傳輸的，如下圖所示。
具體的 類型和代碼見下圖。
六、利用ARP和ICMP協議解釋ping程序
先看下面的流程圖，再來解釋。
步驟a：應用程序ping會判斷發送的是主機名還是IP地址，如果是主機名會調用函數gethostbyname()解析主機B，將主機 名轉換成一個32位的IP地址。這個過程叫做DNS域名解析。
步驟b：ping程序向目的IP地址發送一個ICMP的ECHO包
步驟c：將目標主機的IP地址轉換為48位硬件地址，在局域網內發送ARP請求廣播，查找主機B的硬件地址。
步驟d： 主機B的ARP協議層接收到主機A的ARP請求後，將本機的硬件地址填充到應答包，發送ARP應答到主機A。
步驟e：發送 ICMP數據包到主機B。
步驟f：主機B接收到主機A的ICMP包，發送響應包。
步驟g：主機A接收到主機B的ICMP包 響應包。
