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計算機網路資料鏈路層

資料鏈路層使用通道主要有一對一通道和廣播通道。

點對點通道中資料鏈路層通訊步驟如下:1 結點A的資料鏈路層把網路層交下來的IP資料報新增首部和尾部封裝成幀。2 結點A把封裝好的幀傳送給結點B的資料鏈路層。3 若結點B的資料鏈路層收到的幀無差錯,則從收到的幀中提取出IP資料報上交給上面的網路層,否則丟棄這一幀。

封裝成幀,對資料加上首部和尾部的控制字元。透明傳輸,為了防止傳輸資料中出現和控制字元相同的內容,需要通過位元組填充的方式來解決透明傳輸的問題。差錯檢測,在資料鏈路層採用迴圈冗餘檢驗CRC的檢錯技術。

PPP協議有三個組成部分:1 一個將IP資料報封裝到序列鏈路的方法。2 一個用來建立配置和測試資料鏈路連線的鏈路控制協議LCP。3 一套網路網路控制協議NCP。

使用廣播通道的資料鏈路層

乙太網的兩個標準:邏輯鏈路控制(LLC)和媒體接入控制(MAC)

網路介面卡(網絡卡)和區域網之間的通訊是通過電纜或雙絞線以序列傳輸方式進行的,而介面卡和計算機之間的通訊是通過計算機主機板上的I/O匯流排以並行方式傳輸,介面卡的重要功能是將資料進行序列和並行的轉換。

CSMA/CD協議(載波監聽多點接入/碰撞檢測):1 介面卡從網路層獲得一個分組,加上乙太網的首部和尾部,組成乙太網幀,放入介面卡的快取中,準備傳送。2 若介面卡檢測到通道空閒(即在96位元時間沒有檢測到通道上有訊號),就傳送這個幀。若檢測通道忙則等待通道轉為空閒,在傳送訊號。3 在傳送過程中繼續檢測通道,若一直未檢測到碰撞,就順利把這個幀成功傳送完畢。若檢測到碰撞,則中止資料傳送,併發送人為干擾訊號。4 在中止傳送後,介面卡就執行指數退避演算法,等待r倍512位元時間後返回到步驟2

MAC幀格式:目的地址,源地址,型別,IP資料報。

在物理層擴充套件乙太網:通過集線器將不同的乙太網連線起來,構成一個更大的乙太網(一個更大的碰撞域)。

在資料鏈路層擴充套件乙太網

通過網橋來實現有以下好處:1 過濾通訊量,增大吞吐量。2 擴大了物理範圍。3 提高了可靠性。4 可互聯不同物理層,不同MAC子層和不同速率的乙太網。

缺點:1 網橋對於接受的幀需要先儲存和查詢轉發表,然後才轉發,轉發之前還必須執行CSMA/CD演算法,增加了時延。

2 在MAC子層沒有流量控制功能。當網路上負荷很重時,網橋中的快取的儲存空間可能不夠而發生溢位,以致產生丟幀現象。

3 網橋只適合使用者數量不太多和通訊量不太大的乙太網,否則會產生廣播風暴。

網橋轉發幀時,不改變幀的源地址。

透明網橋通過自學習的方式獲得轉發表。