链路层

提供的服务

封装成帧

批注 2020-03-06 101814

透明传输

帧使用首部和尾部进行定界,如果帧的数据部分含有和首部尾部相同的内容,就会造成帧的首尾错误判断,此时就需要在传输的时候在数据部分插入转义字符,在接收端去掉转义字符,使用户察觉不到这个变化

链路接入

可靠交付

差错检测与纠正

  • 奇偶校验
  • 循环冗余检测(CRC)

信道分类

广播信道

一对多通信,一个节点发送的数据能够被广播信道上所有的节点接收到

如果所有的节点再同一时间发送数据,就会产生 碰撞 ,解决碰撞的方法有两种,一种是信道复用技术,一种是CSMA/CD协议

点对点通信链路

不会发生碰撞,使用PPP协议

PPP 协议是用户计算机和 ISP 进行通信时所使用的数据链路层协议

多路访问链路和协议

信道划分协议

  • TDM(时分复用)

批注 2020-03-06 102358

  • FDM(频分复用)

批注 2020-03-06 102426

  • 统计时分复用

由于TDM和FDM即使主机没有数据复用,也会占用固定的资源,于是统计时分复用就不固定每个用户在时分复用帧中的位置,只要有数据就集中起来组成统计时分复用帧然后发送

批注 2020-03-06 102605

  • 波分复用

就是对光的频分复用

  • CDMA(码分多址)

为所有通信用户分配一个码片,当某个用户需要发送数据时,如果要发送1时,就发送这个码片,如果要发送0时,就发送这个码片的反码。

当接收端收一串信号后,可以使用这串信号与发送方码片做一个运算,如果发现结果是0,则表明这串信号是其他用户发送,否则如果是1,代表发送方发送了1,如果是-1.代表发送方发送了0

随机接入协议

  • 时隙ALOHA
  • 载波侦听多路访问(CSMA)
  • 具有碰撞检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)
    • 多点接入 :说明这是总线型网络,许多主机以多点的方式连接到总线上
    • 载波监听 :每个主机都必须不停地监听信道。在发送前,如果监听到信道正在使用,就必须等待
    • 碰撞检测:如果发送的过程中,监测到其他主机发送了数据,就代表发生了碰撞
  • 轮询协议

交换局域网

局域网是一种典型的广播信道,主要特点是网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限

批注 2020-03-06 104131

  • MAC地址
    • 链路层地址,长度为 6 字节(48 位),用于唯一标识网络适配器(网卡)
  • ARP协议
    • 由 IP 地址得到 MAC 地址

20203611053

以太网

以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容

以太网是一种星型拓扑结构局域网

帧格式

批注 2020-03-06 104352

  • 类型:上层使用的协议
  • 长度在46-1500之间
  • FCS:帧检验序列,使用CRC

链路层交换机

  • 转发与过滤
  • 自学习功能

交换机具有自学习能力,学习的是交换表的内容,交换表中存储着 MAC 地址到接口的映射

刚开始,交换机的交换表是空的,如果连接交换机的一台主机A想要给另外一台主机B发送数据,会先经过交换机,交换机此时发现交换表没有关于主机B的数据,于是就会向所有主机广播这条消息,只有主机B会响应这条消息,其他主机会忽略,此时交换机就得到到主机B的接口,并把它记录到交换表中

虚拟局域网VLAN

链路虚拟化

  • 把一个网络当做链路

数据中心网络

  • 负载均衡
  • 等级体系结构

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