计算机网络（第五版 作者：AndrewS．Tanenbaum David J.Wetherall 清华大学出版社）读书笔记----第三、四章的学习
计算机网络 第三、第四章读书笔记
1、数据链路层负责3个功能：
（1）向网络层提供一个良好的服务接口。
（2）处理传输错误。
（3）调节数据流。
2、数据链路层，也分两层——介质访问控制层（MAC）、逻辑链路控制（LLC）；介质访问层位于数据链路层底部与物理层相连、逻辑链路层位于数据链路层顶部，与网络相连。
LLC提供成帧服务，为网络层提供一个良好的接口，保证在不同的链路层上向网络层提供同一接口。主要完成成帧功能，将网络层的数据封装成相应的数据链路层的帧格式，比如通过以太网传输，则封装成802.3帧格式。
MAC提供数据帧的纠检错功能和网络流量控制，这两个功能是为了提高链路的传输有效数据的速率。
3、纠错、检错
纠错就是在发送信息中增肌纠错码，这样，在传输过程中，有部分信息错误，在接收端也可以进行恢复。
检错就是在发送帧中增加校验，如果信息错误，就讲该帧丢弃。
比较下纠错和检错，
纠错会增加冗余信息，增加通道的负荷，但是会较少传输错误重传的几率，一般在无线介质中使用纠错，这样就可以减少重传的几率。海明码、二进制卷积码、里德所罗门码和低密度奇偶校验码。
检错一般用在有线介质中，这种介质中传输错误的几率相对较少，如果出现错误，只要重传即可。包含奇偶校验、校验和和循环冗余校验。
4、数据传输协议（流量控制）
为了保证数据能安全可靠的传输到目的地，而且不被打扰。
（1）无错信道的单工停—等协议，理想信道的交互式传输。只有对法有确认后，方可发送下一帧。
（2）有错信道的单工停—等协议，比较符合实际场景，加入可超时机制，当信息超时或者错误时，重发。
（3）滑动窗口协议，这里面比较复杂，比较有效的是回退N协议和选择重传协议，这个的协议都是一次发送N个数据报，然后等待应答，确认在于一旦有超时或者应答错误时，重新数据帧的方式；回退N协议，是将出错后的所有数据帧重新传送；选择重传，就是只将错误帧重传；两种协议都要在发送方备份着已发出去但未确认的数据帧，但选择重传在接收方需要缓冲着出错前和后的数据，以便接收到正确的重传后，讲数据帧上传到网络层。
5、本章的余下部分介绍了数据链路层的通信协议，包括以太网、无线局域网、宽带无线、蓝牙、RFID，按照物理层、MAC层和LLC层来讲解。
5、以太网。分为经典以太网和交互式以太网，经典以太网是以电信号交互方式，使用集线器，网络上所有设备共享一个速率，设备越多，平均到每个设备的带宽也少。交互式以太网使用数据包交互，在交换机中，交换机根据目的地至，发送到制定的端口上，这样提高的整个网络的数据。
经典以太网，需要使用CSMA/CD来解决数据传输冲突问题。但在全双工的交换式以太网中，就不需要该机制了，应为整个网络的结构在某一时刻是固定的，所以数据发送制定的端口，而且是全双工的，数据包由交换机来缓冲，所以就不会存在共享机制传输时的冲突问题。
在以太网中，为了提高网络速率，物理层必须跟着改变，所以每次网络大升级都需要传输介质的打升级。
以太网的帧格式采用的802.3修订后的帧格式
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字段
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字段长度（字节）
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目的
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前导码（Preamble）
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7
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同步
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帧开始符（SFD）
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1
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标明下一个字节为目的MAC字段
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目的MAC地址
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6
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指明帧的接受者
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源MAC地址
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6
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指明帧的发送者
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长度（Length）
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2
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帧的数据字段的长度（长度或类型）
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类型（Type）
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2
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帧中数据的协议类型（长度或类型）
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数据和填充（Data and Pad）注
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46~1500
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高层的数据，通常为3层协议数据单元。对于TCP/IP是IP数据包
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帧校验序列（FCS）
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4
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对接收网卡提供判断是否传输错误的一种方法，如果发现错误，丢弃此帧
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6、无线局域网
物理层：
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协议
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发布日期
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频带
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最大传输速度
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802.11
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1997
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2.4-2.5 GHz
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2 Mbps
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802.11a
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1999
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5.15-5.35/5.47-5.725/5.725-5.875 GHz
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54 Mbps
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802.11b
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1999
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2.4-2.5 GHz
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11 Mbps
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802.11g
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2003
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2.4-2.5 GHz
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54 Mbps
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802.11n
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2009
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2.4GHz或者5GHz
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600 Mbps (40MHz*4 MIMO)
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802.11ac
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2011.11(草案)
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2.4GHz或者5GHz
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867Mbps, 1.73 Gbps, 3.47 Gbps, 6.93 Gbps (8 MIMO, 160MHz)
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802.11ad
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2012.12(草案)
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60GHz
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up to 7000Mbps
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MAC层：使用CSMA/CA进行共享介质的数据传输。
LLC帧格式：详见http://blog.csdn.net/chengwenyao18/article/details/7176090，这里提供了详细的介绍。
7、宽带无线WiMAX，这是一个可以4G竞争的无线通信方式。
8、蓝牙，一种独立的协议栈，不同于OSI、TCP/IP、802模型。
9、RFID，一种可以充当物联网终端设备的技术。
10、交互机工作原理。
现代交换机都是给予数据包缓存发送技术，在每个端口上记录了目的物理地址，数据报根据目的物理地址来进行数据包的发送，这样减少的网络负荷，增加了网络一定的安全。
交换机刚开始工作时，使用泛洪算法，将数据包发送至除接收端口外的其他端口，随着对经过该端口的数据包地址的学习，就可实现直达目的的数据报转发。
生成树网桥，当网络中有荣誉通道时，为了防止广播风暴，交换机之间也定期交互，从而构建从根到每个网桥的最短路径树。
11、中继器、集线器、网桥、交换机、路由器、网关的区别。
中继器和集线器，工作在物理层，以电信号进行网络数据包的转发。
网桥和交换机工作在链路层，以数据报的目的地址来进行数据包转发；交换机是现代网桥的另一种称呼。
路由器，工作在网络层，是以IP地址进行转发，转发时，更换了物理地址和源地址。
网关分为传输网关和应用网关。传输网关是将不同的传输层协议进行转发。应用网络，则是针对不同的应用消息进行转发。
12、虚拟局域网
为了方便网络管理，讲网路进行逻辑分组，可以使用802.1Q协议进行逻辑分组，在数据协议中，更改一个字段，可以使数据报按要求转发到指定的目的地至。