使用广播信道的数据链路层以及以太网详解！！！

在广域网中，针对用户连接ISP进行上网时，使用点对点的链路，用到的协议就是PPP点对点协议。

在局域网中，针对使用总线和Hub形成的局域网，则使用的是广播信道，在数据链路层使用的协议是CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）

接下来针对局域网做重点分析：

局域网的特点

网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限

局域网具有的一些优点

• 具有广播功能，可以从一个站点很方便地访问全网，局域网的主机可共享连接在局域网上的各种硬件资源和软件资源。
• 便于系统的扩展和逐渐的演变
• 提高了系统的可靠性、可用性和生存性

局域网按网络拓扑进行分类：

图中的总线网两端的匹配电阻吸收在总线上传播的电磁波信号能量，避免在总线上产生有害的电磁波反射。

为了能够使众多用户能够合理而方便地共享通信媒体资源，所以需要考虑共享信道的问题。

在技术上有两种实现方法:

• 静态划分信道

  • 频分复用
  • 时分复用
  • 波分复用
  • 码分复用

• 动态媒体接入控制（多点接入）

  • 随机接入：用户可随机发送信息，但是如果多个用户在同一时刻发送信息，那么再共享媒体上就要产生碰撞（冲突），似的这些用户都发送失败，所以必须要有解决碰撞的网络协议。
  • 受控接入：用户不能随意发送信息，必须服从一定的控制，比如有分散控制的令牌环局域网和集中控制的多点线路探询（轮询）

采用静态划分信道可以解决问题，用户只要分配到了信道就不会和其他用户发生冲突。但是这种划分信道的方法代价高，不适合局域网使用

对于不同速率以太网的一般叫法：

• 传统以太网：10Mb/s速率的以太网
• 快速以太网：100Mb/s速率的以太网
• 吉比特以太网：1Gb/s速率的以太网
• 10吉比特以太网：10Gb/s速率的以太网

以太网的两个标准

• DIX Ethernet V2 标准
• IEEE 802.3 标准

以太网的起源

以太网是施乐公司于1975年研制成功的。那时，以太网是一种基带总线局域网，当时的数据率为2.94Mb/s。以无源电缆作为总线来传送数据帧，并以曾经在历史上表示传播电磁波的以太来命名。1976年7月，Mercalfe和Boggs发表了他们的以太网里程碑论文。1980年9月，DEC公司和英特尔公司还有施乐公司联合提出了以太网规约的第一版 DIX V1，后来经过1982年的修改成了一直沿用至今的 DIX Ethernet V2 标准。（DIX为三家公司名称的首字母缩写)

在此基础上，IEEE 802委员会的802.3工作组于1983年制定了第一个IEEE的以太网标准。即，IEEE 802.3 标准，速率为10Mb/s。

由于有关厂商在商业上的竞争，IEEE 802委员会未能形成统一的最佳局域网标准，所以被迫指定了几个不同的局域网标准，比如802.4令牌总线网，802.5令牌环网等。为了使数据链路层适应比较多的局域网标准，IEEE 802委员会就把局域网的数据链路层拆成了两个子层，即逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层。

与接入到传输媒体（传输线）有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输没图无关，不管采用何种传输媒体，MAC子层相对于LLC子层来说都是透明的。

到了20世纪90年代后，竞争激烈的局域网市场逐渐明朗，以太网在局域网市场中获得了垄断地位，并且由于Internet的快速发展而TCP/IP系统经常使用 DIX Ethernet V2 标准的局域网，所以现在基于IEEE 802.3的局域网已经基本消失了。所以LLC协议基本失去作用，很多厂商的适配器上只装有MAC协议。

适配器

计算机与外界局域网是通过通信适配器来进行连接的。这个适配器就是我们常说的网络接口卡（NIC）即网卡。适配器和局域网之间通信是通过电缆或者双绞线一串行方式进行的，适配器和计算机之间的通信是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行的。所以网卡一个重要功能就是进行数据串行传输和并行传输的转换。

适配器在接收和发送各种帧时不使用计算机的CPU，当网卡收到错误的帧时，直接丢掉，当收到正确的帧时，通过中断方式告诉CPU并将数据交付网络层。

注：计算机的硬件地址（MAC地址）就在网卡中，而计算机的逻辑地址——IP地址，则在计算机的存储器中。