集线器组网的情况，从一台计算机发出的信号，集线器会传到所有的口上，不做任何过滤，其相当于一个信号扩散的设备，接在集线器上的计算机通过MAC地址来区分传输来的信号是否是给自己的。我们把集线器所处的信道叫广播信道。
集线器上的计算机通信机会都是均等的，如果同一时刻，集线器上有两台以上计算机同时通信，链路上的信号就会出现碰撞，碰撞后的信号会返回来，计算机检测到碰撞信号返回来后知道发送失败，还得继续再发。
其实用集线器连的网，它会检测一下网络中是否有其他计算机在通信，如果有人在通信，那么它就不再发送。他们用的协议是CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问)，集线器处在广播信道。
路由器间是点到点信道，使用的协议是PPP协议，不存在冲突检测，相当于一条公路就跑你一辆车。在点到点的信道间传输，先把以太网的帧格式去掉，然后再封装成PPP帧格式。
数据链路层的三个基本问题：不管是广播信道的数据链路层还是点到点的数据链路层，都要考虑下面三个问题。
- 封装成帧
- 透明传输
- 差错检测
链路（link）：是指的从一个节点到相邻节点的一段物理线路（有线或无线），而中间没有任何其他交换节点。
集线器和网线一样，不能称为交换节点，因此计算机A与路由器1之间算一个链路，
数据链路（Data link）则是另一个概念，它是物理线路+通信协议。
数据链路层把网络层交下来的数据封装成帧发送到链路上，以及把接收到的帧中的数据取出并交给网络层，在因特网中，网络层协议数据单元就是IP数据报（或简称为数据报、分组或包）。数据链路层封装的帧，在物理层变成数字信号在链路上传输。
封装成帧
MTU（最大传输单元）：在以太网中，从网络层到数据链路层是1500字节。需要注意的是这个最大长度并不包括转义字符，算上转义字符可能大于1500字节。
透明传输
插入转义字符是数据链路层做的
差错检验
现实的通信链路都不会是理想的，这就是说，比特在传输过程中可能会产生差错：1可能变成0，而0也肯能变成1，这就叫做比特差错。
为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。目前在数据链路层广泛使用了循环冗余CRC（Cyclic Redundancy Check）的差错检验技术。
FCS（Frame Check Sequence）为帧校验序列，俗称帧尾，即计算机网络数据链路层的协议数据单元（帧）的尾部字段，是一段4个字节的循环冗余校验码。源节点发送数据帧时，由帧的帧头和数据部分计算得出FCS，目的节点接收到后，用同样的方式再算一遍FCS，如果与发送的FCS不同，则认为帧在传输过程中发生了错误，从而选择丢弃这个帧。
为了简单起见，假设要传输的数据为101001，我们来计算一下3位的帧校验序列FCS是多少。
被除数是数据部分，FCS需要几位就在被除数后面加几个0，这里我们需要3位帧校验，补三个0即可，除数的值也不是固定的，只要发送端与接收端保持一致即可，这里我们选择的除数是1101。需要注意的是，被除数后面加几个0，除数的位数要比加零的个数多1。例如加3个0，除数就是4位，加4个0，除数的位数就是5位。
运算规则，上下一样为0，不一样为1，补全四位后余数最高位是1才可以商1，最高位是0只能商0，因为除数的最高位为1。最后取三位余数作为FCS。
接收端收到的数据为101001001。按照同样的运算法则，被除数搞好被整除，说明数据完全正确，若中途有数据异常，不能被整除，数据会被丢弃。
点到点信道的数据链路
点到点信道是指的一条链路上就一个发送端和接收端的信道，通常用在广域网链路。
广域网中的链路
家里用的ADSL拨号上网
ADSL拨号上网，通过电话线接到交换局。
在这种点到点的链路（就是路由器和路由器直连的链路）上，我们使用PPP协议。（需要注意的是点到点链路不是只有PPP协议，比如还有frame-relay（帧中继）、X25、HDLC等等）
特点：
- 出现差错直接扔掉，不提供重传机制，不提供可靠传输。
- CRC只是检查有没有错误，有错误就扔掉，没有错误就给网络层。并不是说有错误纠正。PPP协议也一样不提供可靠传输。
- 与其他链路层协议一样，也提供封装成帧（首部和尾部，帧开始符、帧结束符，需要注意的是帧开始及结束符不一定使用ASCII里面的开始符及结束符）、透明传输（加转义字符、收到后去掉转义字符）、差错检测（使用CRC算法来计算FCS）。
- 支持多种网络层协议（IPv4和IPv6或其他的网络层协议都可以封装在PPP协议里面）。
- 支持多种类型的链路（支持光纤、铜线、同步传输、异步传输、串行或并行链路均可）。
PPP协议有三个组成部分：高级数据链路控制协议（HDLC）、链路控制协议（NCP）、网络控制协议（NCP）。
高级数据链路控制协议的作用：把网络层传下来的数据封装成能够在串行 链路上发送的格式。广域网通常用串行通信。
链路控制协议（LCP）的作用：用来点到点通信建立连接参数。比如说密码对不对等。
网络控制协议的作用：PPP协议可以封装的网络层协议有多种（比如说IP、IPX、AppleTalk、IPv4、IPv6等），网络控制协议就是用来标识上层多种网络层协议的。
点到点信道的数据链路层
PPP协议的帧格式
点到点的链路上的路由器要使用同一种协议才能通。比如大家都使用PPP协议。
地址字段0xFF：这个地址既不是源地址也不是目标地址，什么都不是，形同虚设。用一个字节来表示。
控制字段0x03：用一个字节表示，目前没有实际意义。
协议字段：用来指明里面是什么网络协议，这里0x0021表示IPv4，用两个字节来表示。
抓包工具抓不到帧的开始标记7E，结束标记7E，以及校验序列。
透明传输 帧开始字符 帧结束标记
如果被传输的数据里面有帧开始字符和帧结束字符，要想办法破坏，要么加转义字符，要么加点别的。这就叫填充方法（字符填充，0比特填充）
补充知识：
广域网的这种串行通信有两种方式：同步传输，异步传输
同步传输：同步传输（Synchronous Transmission）以数据帧为单位传输数据，可采用字符形式或位组合形式的帧同步信号，在短距离的高速传输中，改时钟信号可由专门的时钟线路传输，由发送端或接收端提供专用于同步的时钟信号。计算机网络采用同步传输方式时，常将时钟同步信号（前同步码）植入数据信号帧中，以实现接收端与发送端的时钟同步。
异步传输
异步传输（Asynchronous Transmission）以字符为单位传输数据，发送端和接收端具有相互独立的时钟（评率相差不能太多），并且两者中任一方都不向对方提供时钟同步信号。
PPP协议透明传输填充方式
同步传输：以帧为单位传输 PPP协议使用0比特填充
在同步传输的链路上，数据传输以帧为单位，PPP协议采用零比特填充方法来实现透明传输。大家把PPP协议帧界定符0X7E写成二进制01111110，也就是可以看到中间有连续的6个1，只要想办法在数据部分不要出现连续的6个1，就肯定不会出现这界定符。具体办法就是“零比特填充法”。
异步传输：字节为单位传输 PPP协议使用字符填充
在异步传输的链路上，数据传输以字节为单位，PPP帧的转义符定义为0X7D，并使用字节填充。
把信息字段中出现的0X7E字节转变成2字节序列（0X7D 0X5E）。
若信息字段中出现一个0X7D的字节（即出现了和转义字符一样的比特组合），则把0X7D转变成为2个字节序列（0X7D 0X5D。
广播信道的数据链路层
广播信道上一台计算机发信号，其他的计算机都可以收到信号，必须要有地址来区别信号是给谁的，并且要做冲突检测，这个地址就是MAC地址。广播信道里面每个计算机发数据的机会均等，发送数据之前要先判断线上是否有信号在传输。因为只要有一台计算机发信号，他就会占整个总线，所有的计算机都会收到。另外一台计算机传信号必须要等这个链路空闲才可以。
带冲突检测的载波侦听多路访问技术（CSMA/CD），使用这种机制通信的就称为以太网，不要与局域网混为一谈，局域网从通信范围来定义，以太网是从通信协议来定义的。
广播信道的以太网要使用CSMA/CD协议来通信，而且每个设备都要有MAC地址。
早期的以太网链路采用同轴电缆（同轴电缆组的网两端必须得有电阻，这个电阻用来吸收能量防止信号反射，一单这个链路某个链路断开，相当于没有这个端接电阻，整个链路就没法通信了，这种链路很不稳定。），后来被集线器给替代了
使用集线器组建的局域网也是广播信道，是总线型拓扑。
拔掉一根线不影响其他计算机通信。集线器链路中，一台计算机发出的信号，其他所有的口都可以收到，与同轴电缆一样的。
以太网（Ethernet）是一种计算机局域网组网技术。IEEE制定的IEEE802.3标准给出了以太网的技术标准，即以太网的介质访问控制协议（CSMA/CD）及物理层技术规范（包括物理层的连线、电信号和介质访问协议的内容）。
以太网的几个标准
10指的是10Mbps带宽，Base是基带的意思。网线长度基准单位是100m。以太网如果没有特殊说明指的就是10M以太网，这是最初的以太网，后来才有了百兆、千兆以太网等。T为双绞线，F为光纤