笔记内容来自韩立刚老师视频
3.1数据链路层概念及基本问题
3.1.1 基本概念
数据链路层的信道类型：
1.使用点对点通信的数据链路层
2.使用广播信道的数据链路层
链路链路就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，中间没有任何其他的交换结点。
在进行数据通信时，两个计算机之间的通路往往是由许多的链路串接而成的
数据链路除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上来，就构成了数据链路。
帧
3.1.2三个基本问题
封装成帧
透明传输
用字节填充法解决透明传输问题
差错控制
传输过程中可能会产生比特差错：1可能变为0 或者0变为1.
误码率一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率
通过循环冗余检验余数作为FCS
除的时候运用的是二进制中的逻辑异或运算
这个运算方法叫做CRC,算出来的内容叫做FCS
帧检验序列FCS
1.在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列FCS
2.循环冗余检验CRC和帧检验序列FCS并不等同。
CRC是一种常用的检错方法，而FCS是添加在数据后面的冗余码
FCS可以用CRC这种方法得出，但CRC并非用来获得FCS的唯一方法
3.2两种情况下的数据链路层
3.2.1使用点到点信道的数据链路层
PPP协议使用场合
PPP协议拨号有身份验证 记账 IP地址自动协商 生成IP地址的功能
PPP协议帧格式
那两个字段的协议用来表示信息部分是什么东西
PPP协议填充方法有：
- 零比特填充方法：发现5个连续1，则立即填入一个0。
- 字节填充：用转义
3.2.2使用广播信道的链路层
3.3以太局域网(以太网)
以太网:使用CSMA/CD协议
最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上.当初认为这样的连接方法既简单又可靠,因为总线上没有源器件
载波监听多点接入/碰撞检测
- **多点接入:**表述许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上.
- **载波接听:**是指每一个站在发送数据之前要先检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据,以免发生碰撞.
注意:使用CSMA/CD协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信(半双工通信)
最短有效帧长
如果发生冲突,就一定是在发送的前64字节之内
以太网规定了最短有效帧长为64字节,凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧
二进制指数类型退避算法
发生碰撞的站在停止发送数据后,要推迟(退避)一个随机事件才能再发送数据
确定基本退避事件,一般是取为争用期2τ.
多次重传不成功后就会丢弃那个包
3.3.1概述
以太网的两个标准
DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品(以太网)的规则
IEEE的802.3标准
以太网与数据链路层的两个子层
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准802委员会把局域网拆成两个子层
1.逻辑链路层控制LLC子层
2.媒体接入控制MAC子层
现在局域网只有MAC协议了,不用LLC了,用不到了.
3.3.2拓扑
集线器(hub)
以前的
现在集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作,因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行着.,使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网,各工作站使用的还是CSMA/CD协议,并共享逻辑上的总线
集线器很像一个多接口的转发器,工作在物理层
3.3.3信道利用率
3.3.4MAC层
MAC层的硬件地址(MAC地址)
自己计算机如何查询MAC地址?(MAC地址48位)
答:黑窗口中输入ipconfig/all 通过MAC地址可以查生产网卡的厂家,查到的是个16进制表示的MAC地址
MAC地址可以人工改,但是实际上真正的MAC地址并没有改,就是让计算机用自己配置的MAC而已.
3.4扩展以太网
3.4.1物理层考虑扩展
主机使用光纤和一对光纤调制解调器连接到集线器
3.4.2在数据链路层考虑扩展
使用网桥
透明网桥目前使用的最多的网桥是透明网桥.“透明是指局域网上的站点并不知道所发送的帧经过哪几个网桥”,因为网桥对各站来说是看不见得.
透明网桥使用了生成树算法这是为了避免发生转发的帧在网络中不断的兜圈子.
交换机就是高度的网桥解决冲突的问题,并且安全
3.5虚拟局域网
3.5.1LAN(局域网)和VLAN(虚拟局域网)
3.6高速以太网
吉比特以太网
可以使用高速以太网进行宽带接入比如光纤进户
3.7交换机上实现的接入安全
交换机可以决定让这个端口上管理让只连接一个计算机,一般交互机是不需要去管这些事的,但是也可以管.通过启用安全去设置.