精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上數(shù)據(jù)鏈路層知識點總結數(shù)據(jù)鏈路層使用的主要兩種信道：點對點信道，廣播信道，分別使用點對點協(xié)議ppp以及CSMA/CD協(xié)議一、使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層1、 鏈路：結點到結點的物理線路，只是一段路徑的組成部分（也稱物理鏈路） 數(shù)據(jù)鏈路：把實現(xiàn)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議的硬件和軟件都加到鏈路上構成的（也稱邏輯鏈路）2、 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的基本傳輸單元幀3、 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議解決的三個基本問題：封裝成幀，透明傳輸，差錯控制 4、 封裝成幀(framing)就是在一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部，然后就構成了一個幀。確定幀的界限，也叫幀定界。5、 透明傳輸分成文本文件和非文本文件（圖像，程序等）文本文件不會出現(xiàn)幀定界控制字符，所以就是透明傳輸非文本文件要進行字節(jié)填充，具體：發(fā)送端的數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一個轉義字符“ESC”(其十六進制編碼是 1B)。接收端的數(shù)據(jù)鏈路層在將數(shù)據(jù)送往網(wǎng)絡層之前刪除插入的轉義字符。如果轉義字符也出現(xiàn)數(shù)據(jù)當中，那么應在轉義字符前面插入一個轉義字符。當接收端收到連續(xù)的兩個轉義字符時，就刪除其中前面的一個。 6、差錯檢測：循環(huán)冗余檢驗 CRC，幀檢驗序列 FCSCRC 是一種常用的檢錯方法，而 FCS 是添加在數(shù)據(jù)后面的冗余碼。FCS 可以用 CRC 這種方法得出，但 CRC 并非用來獲得 FCS 的唯一方法。 冗余碼位數(shù)及除數(shù)都是事先選定好的7、可靠傳輸包括：無比特差錯（CRC）和無傳輸差錯（幀編號，確認和重傳機制）要做到“可靠傳輸”（即發(fā)送什么就收到什么）就必須再加上確認和重傳機制。 二、PPP協(xié)議1、應用：用戶使用撥號電話線接入因特網(wǎng)時，一般都是使用 PPP 協(xié)議。 2、三個組成部分：n 一個將 IP 數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法。n 鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。n 網(wǎng)絡控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。 3、幀格式：開始標志字段 F = 0x7E 地址字段 A 只置為 0xFF。地址字段實際上并不起作用。控制字段 C 通常置為 0x03。協(xié)議字段：2 個字節(jié)數(shù)據(jù)字段：不超過1500字節(jié)FCS碼字段：2字節(jié)開始標志字段 F = 0x7E PPP 是面向字節(jié)的，所有的 PPP 幀的長度都是整數(shù)字節(jié)。 4、透明傳輸問題：1、當 PPP 用在異步傳輸時，就使用一種特殊的字符填充法。 將信息字段中出現(xiàn)的每一個 0x7E 字節(jié)轉變成為 2 字節(jié)序列(0x7D, 0x5E)。 若信息字段中出現(xiàn)一個 0x7D 的字節(jié), 則將其轉變成為 2 字節(jié)序列(0x7D, 0x5D)。若信息字段中出現(xiàn) ASCII 碼的控制字符（即數(shù)值小于 0x20 的字符），則在該字符前面要加入一個 0x7D 字節(jié)，同時將該字符的編碼加以改變。2、同步傳輸時 PPP 協(xié)議采用零比特填充方法來實現(xiàn)透明傳輸。在發(fā)送端，只要發(fā)現(xiàn)有 5 個連續(xù) 1，則立即填入一個 0。接收端對幀中的比特流進行掃描。每當發(fā)現(xiàn) 5 個連續(xù)1時，就把這 5 個連續(xù) 1 后的一個 0 刪除5、PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)鏈路靜止 設備之間無鏈路鏈路 建立物理鏈路鑒別 LCP 鏈路網(wǎng)絡層協(xié)議 已鑒別的 LCP 鏈路鏈路打開 已鑒別的 LCP 鏈路三、使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層1、局域網(wǎng)最主要的特點是：網(wǎng)絡為一個單位所擁有，且地理范圍和站點數(shù)目均有限。 2、局域網(wǎng)的拓撲分類：星形網(wǎng)絡，環(huán)形網(wǎng)絡，總線網(wǎng)絡平常我們所說的以太網(wǎng)就是總線網(wǎng)的一種3、媒體共享技術：靜態(tài)劃分信道：頻分復用，時分復用，波分復用，碼分復用 動態(tài)媒體接入控制（多點接入）：隨機接入，受控接入（如多點線路探詢(polling)，或輪詢） 4、ieee 802 委員會就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個子層：邏輯鏈路控制 LLC子層,媒體接入控制 MAC子層5、適配器的作用（網(wǎng)卡）：計算機通過適配器和局域網(wǎng)進行通信，ip地址在計算機的存儲器中，mac地址在適配器的ROM中6、CSMA/CD（載波監(jiān)聽多點接入/碰撞檢測）協(xié)議以太網(wǎng)提供的服務是不可靠的交付，即盡最大努力的交付，多點接入說明是總線型網(wǎng)絡，碰撞檢測是檢測信號電平 爭用期（2t） 以太網(wǎng)取 51.2 ms 為爭用期的長度 二進制指數(shù)類型退避算法 最短有效幀長64 字節(jié)，小于64字節(jié)視為無效幀，為了提高發(fā)送效率要點：準備發(fā)送，檢測信道，發(fā)送過程中不停檢測信道，發(fā)送成功回到原來狀態(tài)，發(fā)送失敗用二進制指數(shù)類型退避算法繼續(xù)四、 使用廣播信道的以太網(wǎng)1、集線器：集線器很像一個多接口的轉發(fā)器，工作在物理層。可以對收到的信號整形放大，擴大傳輸距離。 n 使用集線器的以太網(wǎng)在邏輯上仍是一個總線網(wǎng)，各工作站使用的還是 CSMA/CD 協(xié)議，并共享邏輯上的總線。 2、以太網(wǎng)的信道利用率：，3、名字指出我們要找的資源，地址告訴我們資源在何處，路由告訴我們如何到達該處4、MAC 幀的格式：目的地址，6字節(jié)；源地址，6字節(jié)；類型，2字節(jié)；數(shù)據(jù)，46-1500字節(jié)，46=64-18；FCS，4字節(jié)5、無效mac幀：數(shù)據(jù)字段的長度與長度字段的值不一致；幀的長度不是整數(shù)個字節(jié)；用收到的幀檢驗序列 FCS 查出有差錯；數(shù)據(jù)字段的長度不在 46 1500 字節(jié)之間，幀間最小間隔為 9.6 ms五、 擴展的局域網(wǎng)1、 在物理層擴展局域網(wǎng)：主機使用光纖和一對光纖調制解調器連接到集線器 2、 在數(shù)據(jù)鏈路層擴展局域網(wǎng)：網(wǎng)橋，網(wǎng)橋依靠轉發(fā)表來轉發(fā)幀，轉發(fā)表也叫轉發(fā)數(shù)據(jù)庫或路由目錄3、 使用網(wǎng)橋帶來的缺點：增大時延，無流量控制，用戶不多存儲轉發(fā)增加了時延在MAC 子層并沒有流量控制功能具有不同 MAC 子層的網(wǎng)段橋接在一起時時延更大網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多(不超過幾百個)和通信量不太大的局域網(wǎng)，否則有時還會因傳播過多的廣播信息而產(chǎn)生網(wǎng)絡擁塞。這就是所謂的廣播風暴。 4、 網(wǎng)橋和集線器（或轉發(fā)器）不同：集線器在轉發(fā)幀時，不對傳輸媒體進行檢測；網(wǎng)橋在轉發(fā)幀之前必須執(zhí)行 CSMA/CD 算法，若在發(fā)送過程中出現(xiàn)碰撞，就必須停止發(fā)送和進行退避。5、 透明網(wǎng)橋： “透明”是指局域網(wǎng)上的站點并不知道所發(fā)送的幀將經(jīng)過哪幾個網(wǎng)橋，因為網(wǎng)橋對各站來說是看不見的。網(wǎng)橋的自學習和轉發(fā)幀 透明網(wǎng)橋使用了生成樹算法這是為了避免產(chǎn)生轉發(fā)的幀在網(wǎng)絡中不斷地兜圈子6、 多接口網(wǎng)橋以太網(wǎng)交換機（交換式集線器），以太網(wǎng)交換機實質上就是一個多接口的網(wǎng)橋，可見交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層，全雙工方式。提高信道容量7、 虛擬局域網(wǎng) VLAN 是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構成的與物理位置無關的邏輯組。虛擬局域網(wǎng)其實只是局域網(wǎng)給用戶提供的一種服務，而并不是一種新型局域網(wǎng)。 虛擬局域網(wǎng)使用的以太網(wǎng)幀格式：虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式的目的地址和源地址之間插入一個 4 字節(jié)的標識符，稱為 VLAN 標記(tag)，用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個虛擬局域網(wǎng)。 因此以太網(wǎng)最長幀長從原來的1518字節(jié)變?yōu)?522字節(jié)六、 高速以太網(wǎng)（這一章我們不考，所以簡單點）100BASE-T 以太網(wǎng)吉比特以太網(wǎng)10 吉比特以太網(wǎng)100 吉比特以太網(wǎng) 整理者：福州大學 張毅專心-專注-專業(yè)