網絡協議的數據鏈路層的一些重點我們來講解一下。這此我們主要講解的是環回接口的問題。環回接口（loopback）:路由器上的一個邏輯、虛擬接口.路由器默認沒有任何環回接口.此接口允許運行在同一臺主機上的客戶程序和服務器程序通過TCP/IP進行通信.一般系統把127.0.0.1分配給這個接口,并命名為localhost.一個傳回給環回接口的IP數據報不能在任何網絡上出現.

下面是環回接口處理IP數據報的簡單過程:

圖中需要指出的關鍵點是:

1）傳給環回地址（127.0.0.1）的任何數據均作為IP輸入.

2）傳給廣播地址或多播地址的數據報復制一份傳給環回接口,然后送到以太網上.這是因為廣播傳送和多播傳送的定義包含主機本身.

3）任何傳給該主機IP地址的數據均送到環回接口.

雖然書中對此進行了一些簡單介紹,但我覺得介紹的還比較少,因此我又查閱了一些其它資料,我覺得下面的說明對于理解這個概念可能更有幫助（注:原文）.

一、環回接口

為了標識和管理網絡設備（如路由器、pc）,我們通常會利用到這些設備的接口（包括物理接口和邏輯接口:如vlan）上設置的IP地址.但很多情況下,盡管該設備未脫離網絡,由于其管理地址所處的接口狀態處于down,該設備便無法管理（因為物理連接斷開,接口網絡協議起不來）.為了解決這一問題,于是便出現了loopback接口,該接口為設備上一個邏輯接口,接口狀態不受物理端口up/down的影響,只要設備的系統網絡協議不出問題,該接口就不會down掉.順便補充一下,盡管3層vlan亦是邏輯接口,但通常我們使用的vlan都是居于端口的,而且核心層交換機vlan一般只關聯一個端口,當端口狀態處于down時vlan接口是無法up起來的.

由此可見loopback接口的地址無疑是標示物理設備本身的***選擇,因為只要設備運行正常,它將永處于up狀態.

二、環回地址及環回路由

loopback地址即是loopback接口上設置的地址,該地址用于標示設備本身.A類地址段127.0.0.0被用作本地環回地址,一般設備都默認采用127.0.0.1,當然也可在loopback接口上設置公網IP,作為全網的設備標識.

當設備給其自身發數據包時,是把該數據包送往其loopback接口（其實是直接送給cpu處理）.但如果目的IP不是其loopback地址,它如何得知數據包的目的地址就是它自己的IP地址呢呢?此時就需要環回路由來識別了.一般pc網卡上的IP及一些低端網絡設備的管理IP都默認指向其環回接口,但很多高端設備都需要手動設置環回路由.例如一臺路由器的其中一個接口地址為61.175.201.54,則環回路由應該設置為61.175.201.54/32 127.0.0.1,以表示該地址就在自身接口上.

三、應用舉例

就拿pc來說,pc的網卡就相當于路由器的一個接口.如一臺pc網卡上設置的地址為220.172.115.50,網卡連接正常時,網絡協議狀態up,在dos命令行狀態下輸入ipconfig便可看到該網卡上的IP地址.此時在主機上ping其網卡地址的過程如下:主機發送一個icmp包,目的地址為220.172.115.50,請求對方回答;主機根據默認環回主機路由發現數據包目的地址的下一跳指向其loopback接口（主機事先并不知道該地址就在其網卡上）,于是將數據包發往其loopback接口（即直接發往cpu）;之后主機收到源IP為220.172.114.50的ping包,于是對該數據包進行回答,回應包亦根據環回路由原路返回.從該過程可看出,該數據包的始發點和被接收點都在同一個接口（即主機本身的loopback接口）,尋址過程為一個環回過程,因此該接口稱之為"環回接口".當網卡連接斷開時,網絡協議down下,用ipconfig便發現"media disconnected"等提示,無IP地址顯示.ping 220.172.115.50便出現"destination unreachable"等提示（由于網卡協議沒起來,主機沒能發現相應路由,無法做出轉發決定,從而提示路由不可達）.但此時ping 127.0.0.0/8網段的IP均能ping通,因為一般pc默認把127.0.0.0/8網段IP作為loopback地址,當主機發現該數據包的目的地址為其自身的環回地址時,便將該數據包直接送往其cpu.由此可看出ping通環回地址并不表示就能ping通網卡地址,因此不要拿ping 127.0.0.1來檢測網卡的好壞,這樣做是行不通的.

下面我們來看看關于路由器的例子.如routerA的接口s0/1與routerB的接口s0/2直接相連,routerA s0/1的地址為202.56.112.11而routerB s0/2的地址為202.56.112.12,兩臺路由器都沒有做接口環回路由.此時在routerA上ping其接口s0/1的IP地址能ping通,但tracert 202.56.112.11便發現該數據包并未直接送給routerA本身,而是通過routerB后再回到routerA的.***次遇到這種情況時我也很詫異,但理解環回的概念以后,這個疑惑也就自然解開.下面我們也來看看該數據包的尋址過程:首先路由器（cisco2600以上）沒有默認接口地址的loopback路由,并且這兩臺router也沒有做相關手工設置.因此當routerA發送目的地址為其s0/1的icmp ping包時,routerA查找路由表沒發現指向環回接口的主機路由（主機路由優先級高于網絡路由）,于是根據直連路由將該數據包轉發到routerB;routerB接收到該數據包后也根據直連路由將其轉發給routerA;routerA收到該ping包后,作出回應,回應包原路返回.因而便出現一個有趣的現象,routerA ping自己的延遲比其ping routerB的延遲還要大.為此很多設備都手工設置了本地環回路由,從而減少不必要的麻煩.