计算机网络——链路层-概述

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概述

节点 运行链路层协议的任何设备，如主机，路由器，交换机，WiFi接入点；
链路 沿通信路径链接相邻节点的通信信道；

链路层信道

• 广播信道 多台主机连入同一广播信道，需要媒体访问协议(或中心控制器)协调帧传输；如有线局域网，卫星网，混合光纤同轴的接入网；
• 点对点信道 链路两端分别仅有一个发送方，一个接收方；点对点链路的访问较为简单，可通过点到点(PPP)等协议协调；

链路层服务

• 基本服务
  将数据报通过单一链路从一个节点移动到相邻节点；
• 成帧
  在每个网络层数据报经链路传送之前，几乎所有链路层协议都要将其用链路层帧封装；
  帧由一个数据字段和若干首部字段组成，具体结构取决于链路层协议；
• 链路接入
  媒体访问控制协议规定了帧在链路上的传输规则；
  媒体访问控制协议在广播信道中较复杂，点对点信道中较简单；
• 可靠交付
  保证无差错地经链路层移动每个网络层数据报；
  链路层可靠交付服务常用于易产生高差错率的链路，如无线链路；
  对低差错率的链路，链路层可靠交付被认为是不必要的开销，有线链路层协议通常不提供可靠交付服务；
• 差错检验和纠正
  没必要转发差错帧，故许多链路层协议提供差错检验；
  链路层差错检验通常比网络层和运输层更复杂，由硬件实现；
  差错纠正使得接收方能够发现并纠正比特错误；

链路层实现位置

• 路由器中，链路层实现在线路卡上；

• 主机中，链路层主体实现在网络适配器（网络接口卡）上；
• 网络适配器的核心是链路层控制器，该控制器通常是实现了成帧，链路接入，差错检验等多种链路层服务的专用芯片；
• 早期网卡大多是物理上独立的芯片卡，当前网卡大多被集成到主板上；
• 链路层的部分功能由运行在cpu上的主机软件实现；

• 链路层是协议栈中软件与硬件交接的地方；