計算機網絡-數據鏈路層

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title: 計算機網絡-數據鏈路層
date: 2018-04-12 15:55:15

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天天都感受時間很緊迫，進步不大，浪費的時間太多了，能作的就是天天進步一點點 --stackfing

數據鏈路層使用的信道主要有這兩種類型：

• 點對點信道：這種信道的通訊方式是一對一的通訊方式--ppp協議
• 廣播信道：這種信道使用一對多的廣播通訊方式，對於這種方式須要遵循專用的共享信道協議來協調主機數據的發送

數據鏈路和幀

鏈路：鏈路是從一個將結點到相鄰結點的一段物理路線，二中間沒有任何其餘的交換結點。

數據鏈路：將硬件和軟件加到鏈路上，就構成了數據鏈路。

幀：數據鏈路層的協議數據單元。

數據鏈路層把網絡層交下來的數據構成幀發送的鏈路上，也會把接收到的幀中的數據取出上交給網絡層。

三個基本問題

數據鏈路層的協議有不少，可是各類協議都有共同的問題：

• 分裝成幀
• 透明傳輸
• 差錯檢測

一、分裝成幀，是在數據的前面和後面都加上首部和尾部。這樣就能夠把數據進行分組發送，在接收端收到數據報以後就能夠去掉首部和尾部。首部和尾部的做用就是用來將數據幀進行定界。

在數據前面加的首部爲 SOH（並非'S','O','H' 這三個字符)的二進制代碼（00000001），尾部稱爲 EOT（00000100）

數據鏈路層的協議都規定了所能傳送幀的數據部分長度上限--MTU（最大傳輸單元）。通常 MTU 爲 1500 字節

二、透明傳輸，假設網絡層交下來的是 ASCII 碼組成的數據，咱們直接添加 SOH 和 EOT 就能夠完成定界。

在傳輸二進制文件的時候文件中會出現 SOH 的二進制代碼，這就出現了定界的錯誤。解決方案是在遇到 SOH 和 EOT 前插入轉義字符。這樣有效避免了定界的錯誤。

三、差錯檢測，在比特流傳輸的過程當中可能會出現 0 變成 1，1 變成 0 的錯誤（稱爲：比特差錯）。

數據鏈路層普遍使用了循環冗餘檢驗 CRC 的檢錯技術。

點對點協議 PPP

PPP 協議是目前使用最普遍的數據鏈路層協議。

互聯網用戶須要鏈接某個 ISP 才能接入到互聯網，PPP 層就是計算機和 ISP 進行通訊時所用的數據鏈路層通訊協議。

PPP 協議的要求：簡單、封裝成幀、透明性、多種網絡層協議、多種類型鏈路、差錯控制、檢測鏈接狀態、最大的傳輸單元、網絡層地址協商、數據壓縮協商

不須要的特色：糾錯、序號、多點線路、半雙工或單雙工

PPP協議的組成

• 一個將IP數據報封裝到串行鏈路的方法。
• 一個用來創建、配置和測試數據鏈路鏈接的鏈路控制協議LCP
• 一套網絡控制協議NCP

使用廣播信道的數據鏈路層

局域網的主要特色是：網絡爲一個單位全部，且地理範圍和站點數目均有限。

局域網能夠按照網絡拓撲進行分類：星形網、環形網、總線網

以太網有兩個標準，一個是 DIX Ethernet V2，另一個是 IEEE 802.3