谢希仁计算机网络3

数据链路层使用的信道有两种：1.点对点信道。2.广播信道

数据链路和帧

链路指的是从一个节点到相邻节点之间的物理线路

当需要线路传输数据时，除了物理线路，还有一些通信协议来控制传输数据，把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路

数据链路层把网络层传输过来的数据构成帧发送到链路上，以及把接收到的帧中数据交给网络层。网络层协议数据单元是IP数据报

点对点通信的数据链路层





数据链路层协议很多，但有三个基本问题是相同的：封装成帧，透明传输，差错检测

封装成帧（在数据前后添加首部和尾部，从而可以在收到物理层的比特流后，能根据首部和尾部识别帧的开始和结束）

透明传输（不管输入什么数据，都能放在帧中传输，这样就是透明传输）

但是如下图所示就不是透明传输：



因为在数据部分出现了与尾部相同的字符，会发生数据丢失，解决办法如下



加入ESC，当接收到两个转移字符时，表示正确并删去一个，从而实现透明传输

差错检测（目前在数据链路层广泛使用循环冗余检验来检测比特差错）

PPP（使用最广泛的数据链路层协议）

PPP协议的组成



PPP的工作状态



在局域网中，硬件地址又叫物理地址或者Mac地址

Mac帧的种类：



在数据链路层上的以太网



以太网交换机实质上是一个多接口网桥

适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件 网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链里层和物理层）

以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？

以太网交换机为链路层设备，可实现透明交换 虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的。这些网段具有某些共同的需求。虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。

网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？ 答：网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC 地址，然后确定将该帧转发到哪一个接口

转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力 以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥