数据链路层的点对点信道和广播信道,PPP协议和CSMA/CD协议的特点
数据链路层的点对点信道和广播信道
数据链路层使用的信道主要有以下两种类型:
点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。
广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式,因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多,因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送。
数据链路层传送的是帧
链路(link):是一条无源的点到点的物理线路段,中间没有任何其他的交换结点
数据链路(data link):除了物理链路外,还必须有通信协议来控制这些数据的传输。
数据链路层的三个基本问题:封装帧,透明传输,差错检测
SOH
、帧结束EOT
符号,则在前面添加ESC
字符;同理,若中间出现ESC
或者ESCESC
,也在前增加一个ESC
字符。当接收端的数据链路层收到该帧,则遇到ESC
就去掉打头的一个ESC
即可。
在数据链路层传送的帧中,广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。
原理很简单:就是在发送数据后面添加冗余码(帧检测序列FCS)。
PPP协议和CSMA/CD协议
PPP协议特点
√简单——这是首要的要求
√封装成帧
√透明性
√多种网络层协议
√多种类型链路
√差错检测
√检测连接状态
√最大传送单元
√网络层地址协商
√数据压缩协商
×纠错
×流量控制
×序号
×多点线路
×半双工或单工链路
使用广播信道的数据链路层
局域网:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限,今年来以太网的快速发展令以太网几乎与局域网同义。以太网目前基本使用集线器和双绞线的星型和多级星型。
关于以太网
因市场发展快,而IEEE未能及时形成一个统一的最佳的局域网标准,后来为了使数据链路层更好地适应多种局域网标准,IEEE把数据链路层拆分为两个子层,LLC(逻辑链路控制)和MAC(媒体介入控制)。后来TCP/IP体系的发展迅速,常使用DIX Ethernet V2局域网协议,该协议基本用不上LLC,故现今使用的以太网(局域网)数据链路层的协议只是MAC。
以太网采用无连接工作方式,发送数据使用曼彻斯顿编码。
适配器(就是网卡):以前是插网卡上网,现在硬件制造商直接把网卡嵌入主板,故叫适配器更合适。适配器上有处理器和存储器(包括RAM和ROM)。在ROM中存放有该主机的MAC地址。
以太网中的CSMA/CD协议特点
检测到冲突后会有一套“惩罚”算法,冲突两方会暂停发送数据并广播发生冲突的消息。
以太网的MAC层
硬件地址,物理地址,都是说MAC地址
局域网适配器厂商都要去RA注册高24位的组织唯一标识符OUI,然后在IEEE购买这个号(也叫地址块),然后你可以在该地址块后再使用低24位分配地址。
扩展以太网
集线器扩展,简单物理扩展,就是转发比特流,不隔离碰撞域。
网桥,有过滤和转发功能,连接同一网段,全双工通信
以太网交换机,实质是一个多接口网桥,最重要特点是独占传输媒体,隔离碰撞域,方便实现虚拟局域网。
虚拟局域网:对不同的局域网里的主机进行分组,通过该组可以实现虚拟局域网内主机互相发送消息。