TCP/IP协议 第2章 网络接口层

2.1 物理层

网络中传输的数据是通过物理层将比特流从一个节点传送到另一个节点。

2.1.1 数据传输介质

分为两大类：有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质一般是铜芯导线或者光纤，信号以电磁波的形式在里面传播。
无线传输介质是空间，信号以电磁辐射的形式在空间传播。

2.1.2 数据传输方式

1 模拟信号和数字信号
数据可分为模拟数据和数字数据，模拟数据指的是在某个区间内产生的连续值，比如声音或者压力等连续变化的值，数字数据指的是一些离散值比如文本信息。在数据传输之前，要变成适合传输的电磁信号，信号是电磁波的表现形式，可以使模拟信号，也可以是数字信号。

2 数据传输方式
（1）模拟传输
指的是信道中传输的是模拟信号模拟信号可以直接传输，但是数字信号要经过调制解调器，转成模拟信号。
（2）数字传输
数字传输指的是信道里传输的是数字信号，当传输的信号是数字信号时候，可以直接传输，当传输的是模拟信号时候，进入信道之前要进行编码器编码，变成数字信号。
3 串行通信和并行通信
串行通信指的是数据流一位一位地传送。
并行同行指的是一次传送一个字节（字符）也就是八个码元。

4 数据通信方式
根据通信双方是否可以同时传输，可以分为单工，半双工，全双工通信三种通信方式。
（1）单工通信
在单工信道上信息只能在一个方向传送，比如无线电广播。
（2）半双工通信
在半双工信道上，通信双方可以交替发送和接收信息，但不能同时发送和接收，比如对讲机通话。
（3）全双工通信
可以同时进行信息传递的通信方式，比如现在的电话通信。
注意:
在通信过程中，发送方和接收方必须在时间上保持步调一致，也就是同步，解决办法：
要求接收端根据发送数据的起始时间和时钟频率，来矫正自己的时间基准与时钟频率，这个过程叫做位同步或者码元同步。
保证同步的方式有两种传输方式：异步传输和同步传输。

2.1.3 数据编码技术

数据编码是将数据表示成适当的信号形式，以便于数据传输和处理。在数据传输系统中，主要采用三种数据编码技术：数字数据的模拟信号编码，数字数据的数字信号编码和模拟数据的数字信号编码。

2.2 数据链路层

2.2.1 数据链路层的概念

数据链路层就是通过必要的通信协议控制物理层的数据传输，现在常用的是使用网络适配器也就是网卡来实现这些协议的硬件和软件。
从功能来说是将不可靠的物理链路变成可靠的数据链路，并提供流量控制和差错校验功能。
主要功能如下：
1 数据链路的建立和拆除。
2 帧的传输和同步。
3 差错和流量控制。
4 数据链路管理。

2.2.2 数据链路的流量控制机制

流量控制就是调整发送信息的速率，使接收方能够及时处理所接收的数据，主要目的是防止网络拥堵以及死锁的措施。

1停止-等待流量控制机制
就是数据链路层从网络层接收到一个分组后，会加上数据链路层的帧头和帧尾，并进行编号，然后经它由物理层发出，同时启动一个计时器，如果在计时器内收到确认帧ACK,则发送成功，如果在计时器内收到否认帧NAK或者计时器时间到，就会重发数据帧。
2 滑动窗口流量控制机制

2.2.3 差错控制

1 差错产生的原因和差错类型
传输差错是指被传输的数据通过通信信道后，接收方收到的数据与发送方的数据不一致的现象。
2 差错检验与校正
（1） 奇偶校验
（2）方块校验
（3）循环冗余校验

2.2.4 点到点协议

点到点协议（PPP）是目前internet中使用最广泛的链路层通信协议，它为数据链路中直接连接的两个节点之间提供了数据传输方式，PPP包含如下内容：
（1）一个将IP数据报封装到串行链路的方法。
（2）一个用来建立，配置，测试数据链路连接的链路控制协议（LCP）。
（3）一套网络控制协议（NCP），其中的每一个协议支持不同的网络层协议。

2.3 局域网技术