计算机网络知识点总结（三）数据链路层

《数据链路层》

（1）数据链路层功能：链路管理；帧同步；流量同步；差错控制；数据和控制信息分开；透明传输和寻址

（2）组帧：1）字符计数法  2）收尾定界法  3）违规编码法

（3）差错控制：1）检错编码：奇偶校验码，循环冗余校验

     2）纠错编码：海明码

【注】当计算机存储或移动数据时，可能会产生数据位错误，此时需要汉明码来检测并纠错。

【例】设收到的信息码字为110111，检查和CRC为1001，生成多项式为G（x）=x4+x3+1，检查收到的信息是否有错？

（4）流量控制与可靠传输

流量控制：1）停止等待协议：发送访每发送一帧都要等待接收方的应答信号才能发送下一帧

   2）后退N帧协议：发送方一次可发送N帧，按序接受，重传从最后一个确认开始

3）选择重传协议：发送方一次可发送N帧，可以不按序接收，重传没有接收的帧

 

可靠传输：数据链路层通常使用确认和重传机制来保证可靠传输

（5）介质访问：

  1）信道划分：频分复用；时分复用；波分复用；码分复用

  2）随机访问：

1.ALOHA协议：纯ALOHA协议（不检测直接发送，若无确认则等待重传）

    时隙ALOHA协议（将时间分为若干等长时隙，按时发送）

  2.CSMA协议（载波监听多路访问）：当一个站点要发送数据前，需要先监听总线。

        若总线上没有其他站点的信号存在，总线空闲，则该站点发送信号。

        若总线上有其他站点发送信号存在，则总线是忙的，需要等待一段时间在监听总线

  3.CSMA/CD协议（载波监听多路访问/监听监测）：

    流程：先听后发，边听边发，冲突停发，随机重发

     碰撞检测：二进制退避算法

   4.CSMA/CA协议：

    避免碰撞：预约信道，ACK帧，RTS/CTS帧

    解决碰撞：二进制退避算法

  【注】CSMA/CD与CSMA/CA协议区别：CSMA/CD是带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，无法避      免；CSMA/CA是带有冲突避免的载波监听多路访问，发送包的同时不能检测信道上有无冲突，只能尽量避免。

 3）轮询访问：令牌传递协议（只有得到令牌的机器才能发送数据，其他必须等待）

（6）局域网：在一个较小的地理范围内，将各种计算机等设备通过双绞线等介质连接

（7）广域网：

 PPP协议：面向字节，采用字节填充方式，只支持全双工链路

 HDLC协议：面向比特，采用0比特插入法，帧类分为信息帧，监督帧和无编号帧

（8）数据链路层的设备

 1）网桥：

  特点：把两个或多个以太网通过网桥连接起来变成一个网段

  类型：1.透明网桥（按照自学算法填写转发表，按转发表转发）；

    2.源路网桥（先发送发现帧，按返回结果转发）

2）交换机（多端口网桥）：

   类型：1.直通式（帧在接收后只检查目的地址，几乎马上能被转出去）；

    2.存储转发（先将接收到的帧缓存到高速缓存器中，检查数据正确性）

【注】相同点：按MAC地址转发，都能隔离冲突域，不能隔离广播域。