计算机网络 学习笔记 第三章

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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:采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。
链路:一条点到点的物理线路段,中间没有任何其他的交换节点。一条链路只是一条通路的一个组成部分。
数据链路:除了物理线路外,还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。
现在最常用的方法是使用适配器(即网卡)来实现这些协议的硬件和软件。
一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。

数据链路层传输的是帧。
帧:帧头 帧尾 物理层地址 校验值
数据链路层解决的三个基本问题:
1、封装成帧
2、透明传输
3、差错检测
循环冗余检验(CRC):
帧检验序列:FCS,在数据后面添加的冗余码,(Frame Check Sequence)

现在全世界使用最多的数据链路层协议是点对点协议(PPP)。
PPP协议应该满足的要求:
1、简单——首要要求
2、封装成帧
3、透明性
4、多种网络层协议
5、多种类型链路
6、差错检测
7、检测连接状态
8、最大传送单元
9、网络层地址协商
10、数据压缩协商

PPP协议不需满足的要求:
1、纠错
2、流量控制
3、序号
4、多点线路
5、半双工或单工链路

PPP协议有三个组成部分:
1、数据链路层协议可以用于异步串行或同步串行介质
2、它使用LCP(链路控制协议)建议并维护数据链路连接,身份验证、计费功能,只有这层通了,网络层才能通信。
3、网络控制协议(NCP)允许在点到点连接上使用多种网络层协议。
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使用点到点信道的数据链路层:PPP协议
局域网 使用广播信道的数据链路层 : 载波监听多路访问协议

静态划分信道:(基本不用)
频分复用
时分复用
波分复用
码分复用
动态媒体介入控制(多点接入):
随机接入(主要被以太网采用)
受控接入:如多点线路探询(polling),或轮询。(目前已不被采用)

CSMA/CD:
多点接入:表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
载波监听:指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据,如果有,则暂时不要发送数据,以免发生碰撞。就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机发送的数据信号。
使用CSMA/CD协议的以太网不能及逆行全双工通信而只能进行双向交替通信(半双工通信)。
每个站在发送数据之后的一小段时间内,存在着遭遇碰撞的可能性。这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。
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二进制指数类型退避算法:
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只要满足CSDA/CD的都是以太网。
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扩展以太网:
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扩展以太网:
距离扩展 100M光纤
集线器级联 使网络中计算机数量增加 效率低 组建了一个大的冲突
交换机的特点:优化以太网 网桥设备 交换机 端口带宽独享 安全 基于MAC地址转发 通过学习构建MAC地址表

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交换机的前身是网桥,交换机的口有一定的存储能力,用交换机的口可以全双工,安全
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