计算机软考中级网络工程师考点总结——待续
目录
- 一 . 计算机网络概述
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- 考点 一 计算机网络概述
- 考点 二 网络按距离分类
- 考点 三 参考模型
- 考点 四 数据封装
- 考点 五 数据通信概念
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- 二 . 数据通信基础
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- 考点 一 常见传输介质
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- 考点 二 同步传输与异步传输
- 考点 三 调制与解调
- 考点 四 模拟数据使用模拟通道传输
- 考点 五 模拟数据使用数字通道传输
- 考点 六 数字是数据使用模拟通道传输
- 考点 七 数字数据使用数字通道传输
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- 三 . 数据通信基础（2）
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- 考点 一 带宽
- 考点 二 传输速率
- 考点 三 数据速率计算
- 考点 四 常用单位换算
- 考点 五 数据交换方式
- 考点 六 多路复用技术
- 考点 七 数据检错与纠错
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- 四. 局域网技术
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- 考点 一 局域网常见设备
- 考点 二 交换机与路由器相关参数计算
- 考点 三 设备接口通信模式
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- 四. 局域网技术（2）
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- 考点 一 数据链路层基本概念
- 考点 二 MAC地址
- 考点 三 两种以太帧类型
- 考点 四 常用IEEE802标准及常见技术
- 考点 五 CSMA/CD
- 考点 六 二进制退避算法
- 考点 七 冲突检测时间的计算
- 考点 八 数据链路控制协议HDLC
- 考点 九 带位填充的首尾标志法
- 考点 十 HDLC帧类型
- 考点 十一 HDLC操作实例
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导图：
网工导图
一 . 计算机网络概述
- 网络分类
- 拓扑结构
- 参考模型
- 数据封装
- 数据通信概念
考点 一 计算机网络概述
计算机网络是通过通信线路和通信设备连接的许多的分散独立工作的计算机系统，遵从一定的协议用软件实现资源共享的系统。
计算机网络组成分为硬件、软件、协议三部分。协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
协议分为国际标准OSI七层模型和公认标准TCP/IP四层模型，需熟背osi模型与tcp/ip模型。
考点 二 网络按距离分类
网络的分布范围：局域网（LAN） 城域网（MAN）广域网（WAN）
| 局域网 | 城域网 | 广域网 | |
|---|---|---|---|
| 范围 | 家庭，企业（小） | 局部区域，城区（中） | 跨国，国际（大） |
| 数据速率 | 百兆，千兆 | 万兆 | 万兆及更高 |
| 误码率 | 小 | 中 | 大 |
| 拓扑结构 | 总线，星型，环型 | 总线，星型，环型 | 不规则多种拓扑共存 |
| 应用 | 上网，学习，办公 | LAN互联，综合数据业务 | 网络互联 |
网络拓扑结构的分类：总线型，星型，环型，树形，网状型
树型属于星型的变种
- 总线
- 星型
- 环型
- 网状
考点 三 参考模型
OSI 七层模型：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层
TCP/IP四层模型：网络接口层，网络层，传输层，应用层
（在某些教材中tcp/ip也按五层划分，不做讨论）
考点 四 数据封装
数据通信中的封装与解封装
考点 五 数据通信概念
数据通信基本概念：信源，信道，信宿，数字信号，模拟信号，数字信道，模拟信道
模拟信号
数字信号
| 信号分类 | 概述 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 模拟信号 | 电话线上传输的信号是模拟信号，无论在时间上或在幅度上都是连续的 | 容易实现，直观 | 保密性差，抗干扰能力弱 |
| 数字信号 | 离散的10101这种不连续的 | 保密性较好，抗干扰能力强 | 技术相对模拟信号复杂 |
二 . 数据通信基础
- 常见通信介质
- 同步传输与异步传输
- 调制解调与编码
考点 一 常见传输介质
- 双绞线
屏蔽双绞线STP，非屏蔽双绞线UTP，STP性能优与UTP。双绞线线序两种T568A，T568B，遵循同种交叉，异种直连。
双绞线性能指标：衰减，窜扰，直流电阻，特性阻抗，衰减串扰比，电缆特性。
现在基本不存在这总问题，设备交叉直通线都可以，但基于理论遵循同种交叉，异种直连
| 互联设备 | 线缆种类 |
|---|---|
| 计算机-计算机 | 交叉 |
| 计算机-交换机 | 直连 |
| 计算机-路由器 | 交叉 |
| 交换机-路由器 | 直连 |
| 路由器-路由器 | 交叉 |
T568B线序：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕
T568A线序：绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕
-
同轴电缆
分类粗缆与细揽，信号稳定，一般用于电视，监控系统，音响设备。
-
光纤
光纤分为单模光纤与多模光纤，多模支持多信号传输，但质量较差。
| 项目 | 单模光纤 | 多模光纤 |
|---|---|---|
| 距离 | 长 | 短 |
| 数据传输速率 | 高 | 低 |
| 信号衰减 | 小 | 大 |
| 造价 | 高 | 低 |
线缆总结
| 介质 | 分类 | 特性 |
|---|---|---|
| 双绞线 | 一类双绞线 | 用于电话线缆，不用于数据传输 |
| 二类双绞线 | 传输频率1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mb/s的数据传输。常见与使用4Mb/s规范令牌传递协议的令牌环网 | |
| 三类双绞线 | 传输频率16MHz，用于语音传输及最高10Mb/s的数据传输，主要用于 10base -T | |
| 四类双绞线 | 传输频率20MHz，用于语音传输和最高16Mb/s数据传输，主要用于基于令牌局域网和 10base - T /100 base -T | |
| 五类双绞线 | 增加了绕线密度，外套绝缘材料，传输频率100MHz，用于语音和最高100Mb/s的数据传输，主要用于 100base -T 和 10base -T 网络，最常用的以太网电缆。 | |
| 超五类双绞线 | 在五类基础上，增加了额外的参数提升部分性能，传输速率为100Mb/s。 | |
| 六类双绞线 | 物理上与超五类不同，线与线之间是分隔的，传输速率为250Mb/s。 | |
| 同轴电缆 | 一般用于catv信号传输，可以混合catv与数字数据传输 | |
| 光纤 | 单模光纤 | null |
| 多模光纤 | null |
- 无线传输介质
无线电
- 长波：波长>1000m，频率处于30-300kHz之间
- 中波：中波 100-1000m，频率处于300kHz-3MHz之间。主要沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信。
- 短波：短波：10-100m，频率处于3-30MHz，具有较强的电离层反射能力，设用于环球通信。
- 超短波：超短波：1-10m，频率处于30-300MHz，绕射能力差，可作为视距或超视距中继通信。
- 微波：微波波长1mm-1m，频率处于300MHz-300GHLz之间。绕射能力差，具有频带宽，通信容量大，多波道同时工作不影响，抗干扰强，噪声不积累，保密性强，通信灵活，投资少，建设快。
- 红外线
红外线的波长范围为0.75-1000μm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75-1.50μm；中红外线，波长为1.506.0μm；远红外线，波长为6.01000μm。红外线优点：不易被人发现和截获，保密性强。几乎不会受到电气、人为干扰，抗干扰性强。红外线通信机体积小，重量轻，结构简单，价格低廉。红外线的不足：必须在直视距离内通信，且传播受天气的影响。
考点 二 同步传输与异步传输
- 同步传输：在一块数据前面加入1 个 或 2 个以上同步字符。同步字符后面的数据字符不需任何附加位，同步字符表示字符传送开始，发送端和接收端应先约定同步字符的个数，没有起始位和停止位，整块数据流传输。必须同步双方的时钟。
- 异步传输：异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。异步传输在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以时任意的，发送方可以在任意时间发送比特组，而接收方不知道它们会在什么时候到达。传输的双方不需要使用某种方式来同步时间。数据时按单个字符加上开始位和停止位，有时还会加上校验位。
考点 三 调制与解调
- 调制：将各种数字基带信号转换为适用于信道传输的数字调制信号
- 解调：在接收端将受到的数字频带信号还原层数字基带信号
| 模拟信道 | 数字信道 | |
|---|---|---|
| 模拟数据 | 调幅(AM），调频（FM），调相（PM）， 正交调相（QAM） | 采样，量化，编码 |
| 数字数据 | 调制技术：ASK，FSK，PSK，DPSK | 基本编码，应用型编码 |
考点 四 模拟数据使用模拟通道传输
需要对原始数据进行调制（调幅 调频 调相），可以做到通道的复用和避免一些传输限制。
QAM正交幅度调制是把两个幅度相同相位相差90° 的模拟信号合为一个载波信号。
考点 五 模拟数据使用数字通道传输
在数字信道中传输的技术称为PCM脉码调制。例如在数字电话系统中，需要把模拟数据转化为数字信号，需要使用编码器设备，把模拟数据（例如声音，图像等）变换为数字信号，经传输到达接收端再解码还原为模拟信号。具体步骤为 采样，量化，编码。采样（2倍），量化（等级），编码（二进制）。对模拟信号进行数量足够的采样，采样数量为模拟信号的最高频率分量的2倍，则可以满足采样要求。然后将信号样值进行等间隔的量化。最后将信号编码为二进制数字编码。
考点 六 数字是数据使用模拟通道传输
需要通过调制技术，用模拟信号对数字数据进行编码，使其适合在模拟信道传输。
ASK：振幅无变化为0，振幅有变化为1
FSK：振幅稀疏为0，振幅稠密为1
PSK：振幅为正时数字信号为0，振幅为反转180° 时数字信号为1
DPSK与PSK原理相近，知识码元种类不同
考点 七 数字数据使用数字通道传输
二进制数字信息在传输过程中可采用不同编码，这些编码的抗噪性和定时能力各有不同。
基本编码
- 极性编码
- 单极性编码：使用正极和零电平，正极表示0，零电平表示1.
- 极性码：使用了两级，正极表示0，负极表示1.
- 双极性码：使用了正负两极和零电平，典型的双极性码时信号交替反转编码AMI，它用零电平表示0；1则表示电平在正/负极间交替翻转。
-
归零码
码元中间的信号回归到零电平，0表示由正极到零电平，1表示由负极到零电平。 -
不归零码NRZ
码元信号不会归零电平，出现1时电平翻转，0时不翻转，也称为差分机制，编码不改变信号速率。 -
双相码
不同方向的电平翻转，低到高代表0，高到低代表1，是曼彻斯特编码的基础
-
应用性编码
-
曼彻斯特编码：用低到高的电平转换表示0，用高到低的电平转换表示1，常用与以太网。降0升1（降1升0）
-
差分曼彻斯特编码：差分曼彻斯特编码是在曼彻斯特编码基础上加上了翻转特性，遇1翻转，遇0不变，常用于令牌环网。
使用曼码和差分曼码时，每传输1位的信息，就要求线路上有两次电平状态变化，因此要实现100Mb/s的传输速率，就需要有200MHz的带宽，即编码效率只有50%。常用于以太网。
- mB/nB编码：就是将m位编码成波特，相对于曼彻斯特编码，效率高。
4B/5B：编码效率80%，用于百兆快速以太网
8B/10B：编码效率80%，用于千兆以太网
64B/66B：编码效率97%，用于万兆以太网
注：4B/5B编码通常与极性MLT-3编码一起使用，100Base-TX通过4B/5B进行分组编码后，再通过MLT-3编码进行线路编码后可以通过双绞线传输。
三 . 数据通信基础（2）
- 数据通信计算
- 数据单位换算
- 数据交换方式
- 多路复用技术
- 数据检错与纠错
考点 一 带宽
- 带宽：带宽有两个概念，传输模拟信号时指模拟信号具有的频带宽度，单位时Hz。传输数字信号时指数字信号传输的最高数据率，单位是bps。
- 时延（延迟）：一个报文或分组从一端到网络的另一端所需要的时间，由三部分组成
计算公式：总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延
一般不考处理时延
- 发送时延：节点在发送数据时使用报文或分组从节点进入到传输媒介所需时间，也就是从报文或分组的第一个比特开始发送，到这个报文或分组的最后一个比特发送完毕所需的时间。
计算公式：发送时延 = 报文或分组长度（bit） / 信道带宽（b/s）
- 传播时延：是电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。
计算公式：传播时延 = 信道长度（m） / 电磁波在信道上的速度（m/s）
注意：电磁波在不同介质上传输速率不同
1.在光纤，微波中传播速率是光速 3*10^8 m/s
2.在铜线中传播速率为 2.310^8 m/s
3.在电缆中传播速率为 **210^8 m/s**
4.通过卫星传播时，传播时延为 270ms
考点 二 传输速率
- 码元传输速率：又称波特率，单位是Baud，1波特表示数字通信系统每秒传输1个码元。（码元是数字通信中对数字信号的计量单位采用码元这个概念，一个码元指的是一个固定时长的数字信号波形，该长度称为码元宽度）
- 数据传输速率：又称比特率，单位是bps，表示单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数。设定码元传输速率为B，信息速率为R，公式为R=B×log 2 N
其中，N为采用的进制数，码元种类。例如：对于采用16进制进行传输信号，则其信息速率就是码元速率的4倍，如果数字信号采用四级电平，即四进制，则一个四进制码元对应两个二进制码元（4=2 2 ），调制技术会影响
考点 三 数据速率计算
- 无噪声环境下B=2W —奈奎斯特定律
W=f2-f1（f2：信道最高频率；f1：信道最低
频率）
R=B×log 2 N（B：码元速率Baud；W：带宽Hz；N码元种类，一般会受到调制技术的影响；R：数据速率b/s）。 - 有噪声环境下C=W×log 2 （1+S/N）—香农定理
（W：带宽Hz；C：极限数据速率，S/N：信噪比，一般用db来表示，db=10×log 10 S/N）
考点 四 常用单位换算
1Byte（字节） = 8bit（比特）
1Gb=1024Mb
1Mb=1024Kb
1Kb=1024b
1m = 100cm = 1*10 ^ 3mm = 1 * 10 ^ 6 μm
1s=1×10 3 ms=1×10 6 μs
考点 五 数据交换方式
-
线路交换：通信开始之前，一端呼叫，另一端应答后建立专用线路。通信期间独占线路，通信结束后拆除线路。有点是传输延迟小，没有信号冲突，独享线路。缺点是建立线路时间长，线路独享会造成资源浪费，即便不传输数据，其他用户也不可使用。
-
报文交换：发送方整个数据块称为报文。不需建立线路，发送报文时会加上目的地址，交换设备根据目的地址选择一条空闲的线路将报文发出去，中间交换设备收到报文后首先存储，再转发，所以报文交换使用的存储转发技术。优点时动态分配线路，线路共享，提高了资源利用率。缺点是报文交换对数据块大小没有限制，传输大报文时，交换设备需要有大容量的磁盘进行缓存。
-
分组交换：解决了交换报文的大小问题，把大报文分割成小数据单位，报文分组除数据信息外，还包括目的地址，分组编号，校验码等控制信息，每个分组可以按照不同路径转发，接收端根据分组编号重新报文。由于每个报文自己选择传输路径，所以到达目时序规则，可能出现丢失，重复分组的情况。需要通过端到端协议解决。所以报文分组交换适用于距离短，节点不对，报文分组少的情况。分组交换分为数据报方式和虚电路方式。
①数据报：每个分组首部用完整的目标地址，交换设备通过转发表转发分组。
②虚电路：发送数据前，源目主机首先建立虚连接，建立虚连接阶段，中间的交换设备通过VC表来标识连接状态，将VCI（虚链路标识）添加到分组首部进行传送。VCI具有唯一性。虚电路按照业务划分可以分为交换虚电路（SVC）和永久虚电路（PVC） -
信元交换：ATM采用的交换方式，信息被分成信元来传递，按照虚电路的方式进行分组转发。分组长度固定，称为信元，信
元长度53B，5B的首部，48B的有效载荷。ATM信元的两种不同首部，分别为UNI（用户到网络接口），NNI（网络到网络接口）
考点 六 多路复用技术
- 频分复用FDM：收音机，电视都是使用频分多路复用技术。在发送端根据使不同信号分配到不同的频率段频率区间，频分复用是基于模拟信道的，如果需要传输数字信号，就必须把数字信号转换为模拟信号以后，再使用频段内的载波进行调制。
- 时分复用TDM：把传输的数据在时间上分成不同的时隙进行传输。时间时隙固定，不可灵活分配。
- 统计时分多路复用STDM：只有当节点有数据要传输时才分配资源，暂停发送数据时，不分配线路资源，本质上讲是异步时分
复用，能动态地将时隙按需分配。 - 波分复用WDM：不同波长的光线通过同一根光纤传播，根据不同的光波长，将信道划分为多个逻辑信道，使同一根光纤中同
时传输两个或众多不同波长的光信号。 - 码分多路复用CDM是指利用各路信号码型结构正交性而实现多路复用的通信方式，码分多路复用CDM又称码分多（CDMA）。
CDM与FDM和TDM不同，它既共享信道的频率，也共享时间，是一种真正的动态复用技术。每比特时间被分成m个更短的时间槽，称为码片，通常情况下每比特有64或128个码片，每个站点(通道)被指定一个唯一的m位的代码或码片序列。码分多路复用通信系统抗窄频带干扰能力强，保密性强，各路的连接、变换较灵活，但电路较复杂并需有精度高的同步系统。因此尚未得到广泛应用。
考点 七 数据检错与纠错
- 奇校验：信息数据中各位中1的个数为奇数，校验码为0，否则校验码为1.
偶校验：与奇校验相反。
奇偶校验只能检错，不能纠错。如果两位同时出错，奇偶校验无法检测，所以奇偶校验很少运用在数据校验。一般用于移动通信。
- 循环冗余校验CRC
广泛用于网络通信和磁盘存储校验。编码是由K位信息码加上R位的校验码组成。应用实例CRC-16：USB，X.25，PPP，HDLC
CRC-32：ZIP，RAR，IEEE 802
-
海明码：海明码可以差错，不可以纠一位以上错误。m位的数据，增加k位冗余位，则组成n=m+k位的纠错码，如果可以满足m+k+a<2 k 则可以纠正以为错误。
例题：使用海明码进行纠错，7位码长(X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 )，其中4位数据位，3位校验位，其监督关系式为：
C0= X 1 + X 3 + X 5 + X 7
C1= X 2 + X 3 + X 6 + X 7
C2= X 4 + X 5 + X 6 + X 7
如果收到的码字为1000101，则纠错后的码字是1010101
解题思路：将三个监督关系式中的每一位对应码字对应的位数后进行异或运算，运算结果为0的监督式无错误，运算结果为1的监督式有错误，寻找监督关系式中公共错误的一位，将这一位进行0，1变化改正。 -
恒比码中所有有效的编码中为1的位都相同。检验时检查每个编码中1出现的次数是否正确。常用于邮电部门的电传，电报及条形码。
四. 局域网技术
- 局域网常用基础设备
- 设备接口通信模式
考点 一 局域网常见设备
- 集线器：工作在物理层，是一多端口的中继器，所有端口工作在一个冲突域。
- 网桥：工作在数据链路层，具有源地址跟踪，帧的转发与过滤，协议转发，帧的分组和重组功能。网桥类型一般有生成树网桥（透密网桥）和源路由网桥。
生成树网桥（透明网桥）：完全透明的网桥，接入电缆后可以自动完成路径选择无需设置参数。
源路由网桥：发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中。源站以广播方式向域通信的目的站发送帧，每个发现帧记录所经过的路由。发现帧到达目的站时就沿各自的路由返回源站源站在得知这些路由后，从所有可能的路由中选择一条最佳路由
- 交换机：主要工作在数据链路层少部分工作在网络层（三层交换机）。交换机隔离冲突域，每个接口属于一个冲突域，一个交换机属于一个广播域。交换机通过终端发送ARP查询，来记录源目设备的MAC地址表，根据MAC地址封装数据帧转发。三层交换机时带有路由功能的交换机。交换机的堆叠可以拓展端口，增加带宽。交换机的级联可以拓展网络直经，但时性能较差。
交换机的三种转发模式
- 直通式转发
交换机在收到数据帧后，不进行缓存和校验，而是直接转发到目的端口。 - 存储式转发
交换机首先在缓冲区存储接收到的整个数据帧，然后进行 CRC校验，检查数据帧是否正确，如果正确，在进行转发，不正确丢弃。 - 碎片隔离式转发
交换机在收到数据帧时，会先缓存数据帧的前64个字节，确保数据帧大于64个字节，在进行转发。
- 路由器：工作在网络层，主要功能有协议转发，路由选择，流量控制，数据包分段与重组，网络管理。路由器的每一个接口属于一个广播域，任何目的地址为广播地址的报文是不能经过路由器接口的。路由器通过路由协议学习到达每个目的地路径形成路由表，根据路由表相关路由条目，寻找最优路径，根据吓一跳地址将数据包发出去。
路由器的常见端口
- RJ45接口：网线接口
- 同步串行接口：同步串行可以外接多种类型的电缆，如：V.24和V.35等。同步串口支持的链路层协议包括DDN、PPP、帧中继、X.25等。
- 异步串行接口：异步串行主要是应用与Modem或Modem池的连接，用于实现远程计算机通过公用电话网拨入网络。异步串行接口有两种，一种是将同/异步串口设置为工作在异步方式，接口名称为Serial；另一种是专用异步串口，接口名为Async。
- AUX端口：AUX端口为异步端口，主要用于远程配置，也可用于拨号连接，还可以通过收发器与MODEM进行连接。
- Console口：Console接口是最典型的配置接口。使用Console线直接连接至计算机的串口，利用超级终端在本地配置路由器。路由器的Console接口多为RJ45接口。
考点 二 交换机与路由器相关参数计算
-
背板带宽
背板带宽 = 端口数 * 相应端口速率 * 2 （全双工） -
包转发率
包转发率 = 千兆端口数量 * 1.488Mpps + 百兆端口数量 * 0.1488Mpps + 其余类型端口数 * 相应速率
考点 三 设备接口通信模式
- 单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；在同一时间只有一方接收或发送。列：电视，广播。
- 半双工数据传输允许数据在两个方向上传输，但是，在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；在同一时间只可以有一方接受或发送信息，可以实现双向通信。举例：对讲机。
- 全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输，要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。举例：视频，语音，数据通信。
四. 局域网技术（2）
- 数据链路层子层LLC与MAC
- 以太网帧格式
- CSMA/CD
- HDLC协议
考点 一 数据链路层基本概念
数据链路层分为LLC子层和MAC子层。协议有HDLC，PPP，Ethernet，帧中继，异步传输模式（ATM）等协议。HDLC支持同步传输，用于X.25，帧中继网络。LLC子层负责识别网络层协议，然后对它们进行封装。LLC报头告诉数据链路层一旦帧被接收到时，应当对数据包做何处理。MAC子层介质访问控制是解决当局域网中共用信道的使用产生竞争时，如何分配信道的使用权问题-----CSMA/CD波监听多路访问。
考点 二 MAC地址
MAC地址又称为以太网地址或物理地址，它是一个用来确认网络设备位置的地址。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC位址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址，由网络设备制造商生产时烧录在网卡的。MAC地址在计算机里是以二进制表示的。MAC地址则是48位的（6个字节），如08:00:20:0A:8C:6D
考点 三 两种以太帧类型
-
Ethernet_II帧格式
类型：占用2字节，表示数据的类型，0x0800表示IP包，0x0806表示ARP数据包，0x8035表示RARP数据包。 -
IEEE802.3帧格式
IEEE 802.3帧格式类似于Ethernet_II帧，只是Ethernet_II帧的类型被802.3帧的长度字段取代，并且占用了数据字段的8个字节作为LLC和SNAP字段。LLC：逻辑链路控制LLC由目的服务访问点DSAP、源服务访问点SSAP和Control字段组成。为网络层提供统一的接口，区分接收和发送数据的计算机上的协议栈上一层服务。
区分两种帧类型
（1）当类型字段值大于等于1536（十六进制的0x0600）时，帧使用的是Ethernet II格式；当类型字段值小于等于1500（十六进制的0x05DC）时，帧使用的是IEEE 802.3格式。
（2）无论是哪种类型帧，发送数据帧时还需要加上7B前导码，1B定界符，和最小12B的帧间隔用于帧同步，帧定界与间隔。
考点 四 常用IEEE802标准及常见技术
（1）IEEE 802.1：局域网标准概述、体系结构及网络互连、网络管理等。
①IEEE 802.1d：生成树协议
②IEEE 802.1q：虚拟桥接局域网
③IEEE 802.1x：局域网安全认证等
（2）IEEE 802.3：定义了CSMA/CD的总线介质访问控制方法和物理层规范。
（3）IEEE 802.11：定义了无线局域网的MAC和物理层规范
考点 五 CSMA/CD
CSMA/CD是一种介质访问控制的方法，一般分为3种模式
（1）1-坚持CSMA：先侦听，有空闲，再发送，如果忙，再监听，有空闲，再发送。信道利用率高，但是冲突率也高。
（2）非坚持CSMA：先侦听，有空闲，再发送，如果忙，不监听，随机等，再监听，有空闲，再发送。信道利用率低，但是冲突率也低。
（3）p-坚持CSMA：先监听，有空闲，p概率发送，1-p概率把数据推迟到下一个时间片，如果有冲突，随机等待一段时间，再检测，空闲再发送。介于前两种检测机制
考点 六 二进制退避算法
一旦检测到冲突并发完阻塞信号后，为了降低再次冲突的概率，需要等待一个随机时间，然后使用CSMA方法试图再次传输。
①对每个数据帧，当第一次发生冲突时，设置一个参量L=2。
②退避间隔取1~L个时间片中的一个随机数，1个时间片等于两站之间的最大传播时延的两倍。
③当数据帧再次发生冲突，将参量L加倍
④设置一个最大重传次数（以太网规定16次），超过该次数，则不再重传，并报告出错。
考点 七 冲突检测时间的计算
为了确保发送数据站点能够在数据传输的过程中可以检测到可能存在的冲突，数据帧的传输时延（即发送时延）至少要两倍于信号传播的时延。
基带总线：数据传输时延≥信号传输时延×2
宽带总线：数据传输时延≥信号传输时延×4
数据传输时延=数据帧长度/数据传输速率
信号传播时延=两站点间距离/信号传播速度
考点 八 数据链路控制协议HDLC
HDLC协议是一种快速高效的WAN协议，常常用于同步专线连接的数据封装，面向比特的数据链路控制协议，具有透明传输，可靠性高，传输效率高和灵活性特点。HDLC采用带位填充的首尾标志法作为帧同步控制方式，属于串行链路协议。
考点 九 带位填充的首尾标志法
带位填充的首尾标志法：使用特定的位模式01111110作为帧的开始和结束标志，为了避免信息字段出现相同的比特流造成无法定界，发送方在信息位中每遇到5个连续的比特1时，会在连续5个比特1后面插入一个比特0，接收方收到连续5个比特1时，会自动删除后面紧跟的一个比特0。
考点 十 HDLC帧类型
①信息帧（I）：传输有效的数据
②监控帧（S）：用于差错控制和流量控制，
请求发送，请求停止发送等功控制功能。包
括接收准备完成帧（RR）、接收未准备完成
帧（RNR）和拒绝帧（REJ）。
RR帧和RNR帧用于监视数据链路连接的状态以便进行流量控制。REJ表示由于传输线路等故障，接收端检测出对方端发来的信息帧有差错，采用回退N帧ARQ机制，要求发送方对从收到的REJ（N）编号以后所有的帧进行重发，这也暗示REJ（N）编号以前的I帧已被正确接收。SREJ表示要求重新发送方发送SREJ（N）后面的一个I帧，并暗示其它编号的I帧已全部确认，HDLC协议中，若监控帧采用SREJ进行应答，表明采用的差错控制机制为选择性重传。
③无编号帧（U）：链路的建立拆除和其他控制。SABME帧在请求建立多帧时发送；DISC帧在要求结束多帧操作时发送；DM帧
是向对方端表示数据链路层处于拆线状态，无法执行多帧操作；UA帧是对SABME锁和DISC帧等帧的响应；FRAM帧是向对方端显示处于不正常的状态。
考点 十一 HDLC操作实例
①双向数据交换
I00：A发送第0帧信息帧，并期望接收到对方第0帧信息
I01：B发送第0帧信息帧，并期望接收到对方第1帧信息，同时表示对方第1帧以前的帧已经可靠地接收
I11：A发送第1帧信息帧，并期望接收到对方第1帧信息，同时表示对方第1帧以前的帧已经可靠地接收
I21：A发送第2帧信息帧，并期望接收到对方第1帧信息
RR4：A表示准备接收4号帧信息，确认序号为4以前的帧已经接收
②接收站繁忙
I30：B发出第3帧信息帧，并期望接收到对方第0帧信息
RNR4：A表示暂停接收下一帧，无法接受4号帧信息，确认4及其以前的各帧
RNR0P：B询问A是否准备就绪，期待A发送信息帧0
RNR4F：A仍未准备就绪，无法接受4号帧信息