计算机网络笔记--数据链路层（一）

1. 数据链路层属于计算机网络的低层，使用信道组要是：点对点信道（一对一）和广播信道（一对多）

2. 主机有完整的五层协议，路由器在转发分组时使用的协议栈只有网络层、链路层和物理层

3. 链路：从一个结点到相邻结点的一段物理线路

   数据链路：除了一条物理线路外，必须有一些必要的通信协议来控制数据的传输。

   常用方法：网络适配器

4. 点对点信道的数据链路层的协议数据单元--帧

5. 

6. 三个基本问题：

   （1）封装成帧：在数据的前后分别添加首部和尾部，这样接收端就能根据首部和尾部的标记识别真的开始和结束。

SOH:帧的首部

EOT:帧的尾部

   （2）透明传输：不管输入了什么字符都放在帧里传输，数据链路层会错误的“找到帧的边界”

       解决方案：字符填充

   （3）差错检测

误码率BER:输入错误的比特和总比特的比

解决方案：循环冗余检验CRC验错技术

7.点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)：用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议。

特点：

（1）需求：

       1）简单（首要需求）

       2）封装成帧必须规定特殊字符为帧定界符

       3）透明性：必须保证数据传输的透明性

       4）多种网络层协议：PPP协议能在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议（IP和IPX）的运行

       5）多种类型链路

       6）PPP协议必须能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧

       7）PPP协议必须记有一种机制能够及时自动监测链路是否处于正常工作状态

       8）PPP协议必须对每种类型的点对点链路设置最大传送单元MTU的标准默认值。

（2）不需要

       1）纠错：PPP协议是不可靠传输协议

       2）流量监控：流量监控由TCP负责

       3）多点线路：PPP协议不支持多点线路（一个主站和链路上的多个从站进行通信）

       4）PPP协议只支持全双工链路

8.PPP协议组成

（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、配置和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

9.PPP协议的帧格式

（1）PPP帧的首部和尾部分别为四个字段和两个字段

   1）F：标志字段F(Flag)：规定为0x7E，0x表示16进制，二进制表示01111110

   2）A：地址字段：规定为0xFF,即为11111111

   3）C：控制字段：规定为0x03，即为00000011

   4）协议：2字节，分三种

       1>为0x0021：IP数据报

       2>为0xC021：PPP链路控制协议LCP数据

       3>为0x8021：网络层控制数据

   5）信息中出现（0x7E）需转义，0x7D为转义符

       1>0x7E->(0x7D,0x7E)

       2>0x7D->(0x7D,0x5D)

       3>出现ASII码（小于0x20）如0x03->(0x7D,0x03)

   6)零比特填充：发送端发现5个连续的1，则后面填入一个0，接收端发现5个连续的1则删除后面的0

10.PPP协议状态：

10.局域网主要特点：网络为一个单元所拥有，且地理位置和站点数目均有限，且跨越了数据链路层和物理层

11.局域网按网络拓扑分类：

12.双绞线是局域网主流的传输媒体

13.共享信道两种方法：

（1）静态划分信道：用户使用复用技术

（2）动态媒体接入控制：信道并非在用户通信是固定分配给用户

       1>随机接入：有两个或多个用户同时发信息会发生冲突

       2>受控接入：不是随机发送，必须服从一定控制

14.以太网

15.计算机通过适配器连接计算机和局域网。

适配器是一块网络接口板又称为网络接口卡NIC简称网卡。

适配器装有处理器和储存器（RAM和ROM）

适配器和局域网之间通过电缆或双绞线串行运输方式进行

适配器和计算机通过主板I/O总线以并行传输方式进行

16.计算机硬件地址存在ROM中，软件地址（IP地址）存在计算机存储器中。

17.曼彻斯特编码：

18.CSMA/CD协议：同一时间只允许一台计算机发送信息。

（1）多点接入：总线型网络

（2）载波监听：发送前先监听

（3）碰撞检测：边发送边监听

19.使用CSMA/CD协议时，一个站不能同时进行发送和接收，只能半双工通信。