数据链路层协议

一、数据链路层概述

1.数据链路层的功能：

1）链路管理：负责数据链路的建立、维持和释放，主要用于面向连接的服务；

2）帧同步：接收方确定收到的比特流中一帧的开始位置和结束位置；

3）差错控制：用于使接收方确定接收到的数据就由发送方发送的数据；

4）透明传输：即不管数据时什么样的比特组合，都应当能在链路上发送；

2.链路：一条无源的点到点的物理线路段，中间无其他的交换节点，一条链路只是一条通路的一个组成部分，也称为物理链路；

3.数据链路：物理链路+实现必要协议的网络适配器（即网卡，有硬件也有软件），也称为逻辑链路。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；

实际的物理链路多采用多路复用技术，此时一条物理链路可以构成多条数据链路，从而提高链路利用率；

4.数据链路层的三个基本问题：

1）封装成帧和透明传输：封装成帧就是在一段数据的前后分别添加尾部和首部；首尾部的重要作用就是帧定界。帧定界的方法有四种：字节填充的首尾界符法、比特传输的首尾标志法、字节计数法、非法比特编码法；

2）差错控制：差错都是由于噪声引起的。噪声分为热噪声（可通过提高信噪比来减少）和冲击噪声（无法避免，是主要原因）。

差错检验措施：循环冗余检验CRC；注意，用循环冗余检验技术只能做到无差错接收，不能实现“无差错传输”或“可靠传输”；

二、点对点协议

1.通信线路质量较差的年代能实现可靠传输的协议：高级数据链路控制HDLC规程：

1）是面向比特的同步数据链路控制协议，主要用于封装同步串行链路上的数据；链路两端被称为站（分为主站、从站、复合站）,链路有两种基本配置(平衡配置和非平衡配置)，三种数据传输方式（正常响应方式、异步平衡方式、异步响应方式）；

2)帧格式：

 3）运行的三个阶段：初始化、数据传送、拆链；

2.现如今：PPP（点对点）和PPPoE协议：

1）三个组成部分：

a.一个将IP数据报封装到串行链路的方法。PPP既支持异步链路，也支持面向比特的同步链路；

b.一个链路控制协议LCP：用于简历、配置、测试数据链路连接，并在不需要时将它们释放；

c.一套网络控制协议NCP：其中每个协