计算机网络第三章——数据链路层

  • 传输时延是路由器推出分组所需要的时间,它是分组长度和链路传输速率的函数,与两台路由器之间的距离无关(传输速率就是路由器或者主机,把要进行传送的比特流,放到输出链路上的速度)

  • 传播时延是一个比特从一台路由器传播到另一台路由器所需要的时间,它是两台路由器之间距离的函数,而与分组长度或者链路传输速率无关。

  • 数据链路层使用的信道:点对点信道(一对一)和广播信道(一对多)

要解决的三个基本问题

  • 封装成帧:从网络层下来的数据,给它加一个头、尾,就成了帧,帧开始符:SOH,帧结束符:EOT
  • 透明传输:如果数据中有帧开始符和帧结束符,则通过前面的转义字符"ESC",解决错误。
  • 差错检测——
    1. 循环冗余检验CRC:若得出的余数R=0,则判定这个帧无差错;否则丢弃。除数n位,被除数低位加n-1位
    2.帧检验序列FCS:在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列。FCS可以通过CRC得出

点对点协议PPP

  • 特点:简单、封装成帧、透明性、多种网络层协议、多种类型链路、差错检测、检测连接状态
  • 使用场合:用户使用拨号电话线接入互联网时
  • 零比特填充法:发送方,连续5个1,加0;接受方,连续5个1,删0
  • 工作过程:链路建立、鉴别、NCP配置协商、链路打开、链路终止

广播信道

局域网的特点

具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网。
各设备的位置可灵活调整和改变
提高了系统的可靠性、可用性、生存性
  • 适配器的作用是使计算机与外界局域网进行通信

CSMA/CD协议

  • 协议要点:多点接入、载波监听、碰撞检测
  • 最短有效帧是64字节

使用集线器的星形拓扑

集线器的特点

同一时刻至多只允许一个站发送数据
一个集线器很像一个多接口转发器
集线器工作在物理层

以太网的MAC层

发往本站的前两种帧:单播(一对一)、广播(一对全体)

  • 在物理层拓展以太网
优点 1.使原来属于不同碰撞域的以太网上的计算机能够进行碰撞域的通信 2. 扩大了以太网覆盖的地理范围
缺点 1.总吞吐量并未提高 2. 如果不同碰撞域使用不同的数据率,那么就不能用集线器将它们连起来
  • 在数据链路层扩展以太网
  • 网桥的功能:对MAC帧的目的地址进行转发过滤
  • 以太网交换机:
实质 是一个多接口的网桥
功能
特点 1.工作在全双工方式 2. 具有并行性3. 相互通信的主机都是在独占传输媒体,无碰撞的传输数据4. 能在传输端口繁忙时对帧进行缓存
  • 自学习算法:课本100页,重要
  • 高速以太网
100BASE-T以太网 速度:100M bit/s;工作方式:全双工;协议:不使用CSDA/CD协议
10吉比特以太网 速度:1G bit/s;工作方式:全双工、半双工;协议:CSMA/CD(半双工,全双工不使用此协议)

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