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一.简介
数据链路，指OSI参考模型中的数据链路层，有时也指以太网、无线局域网等通信手段。
二.数据链路的段
数据链路的段是指一个被分割的网络。然而根据使用者不同，其含义不同。例如：引入中继器将两条网线向连组成一个网络。
三.网络拓扑
网络的连接和构成的形态称为网络拓扑（Topology）。
四.相关技术
4.1.MAC地址
简介：MAC地址用于识别数据链路中互连的节点。以太网或FDDI中，根据IEEE802.3的规范使用MAC地址。
MAC地址长48比特，在使用网卡（NIC）的情况下，MAC地址一般会被烧入到ROM中。因此一个网卡的MAC地址都是唯一的，在全世界都不会有重复（有例外）。
MAC地址不一定是唯一，只要不是同属于一个数据链路就不会出现问题。
4.2.共享介质网络
从通信介质（通信，介质）的使用方法上看，网络可分为共享介质型和非共享介质型。
半双工是指，指发送或只接收的通信方式。它类似于无线电收发器，若两端同时说话，是听不见对方说的话。
全双工，它允许在同一时间既可以发送数据也可以接收数据。类似于电话。
共享介质型网络
指由多个设备共享一个通信介质的一种网络。最早的以太网和FDDI就是介质共享型网络。在这种方式下，设备之间使用同一个载波信道进行发送和接收。为此基本上采用半双工通信方式并有必要对介质进行访问控制。
共享介质型网络有两种介质访问控制方式：一种是争用方式，另一种是令牌传递方式。
争用方式：
争用方式是指争夺获取数据传输的权力，也叫CSMA(载波监听多路访问)。这种方法通常令网络中个站（节点）采用先到先得的方式占用信道发送数据，如果多个站同时发送帧，则会产生冲突现象。也因此会导致网络拥堵与性能下降。
在一部分以太网当中，采用改良CSMA的另一种方式--CSMA/CD方式。CSDMA/CD要求每个站提前检查冲突，一旦冲突发生，则尽早释放信道。
CSMA/CD：
如果载波信道上没有数据流动，则任何站都可以发生数据。
检查是否会发生的冲突。一旦发生冲突时，放弃发送数据，同时立即释放载波信道。
放弃发送以后，随机延时一段时间，再重新争用介质，重新发生帧。
令牌传递方式：
令牌传递方式是沿着令牌环发送一种叫做“令牌”的特殊报文，是控制传输的一种方式。只有获得令牌的站才能发送数据。这种方式有两个特点：一是不会有冲突，二是每个站都有通过平等循环获得令牌的机会。因此网络拥堵也不会导致性能下降。
4.3.非共享介质网络
简介：非共享介质网络是指不共享介质，是对介质采取专用的一种传输方式。在这种方式下，网络中每个站直连交换机，由交换机负责数据帧。此方式下，发送端与接收端并不共享通信介质，因此很多情况下采用全双工通信方式。
通过以太网交换机构建网络，从而使计算机与交换机端口之间形成一对一的连接，即可实现全双工通信。在这种一对一连接全双工通信方式下不会发生冲突，因此不需要CSMA/CD的机制就可以实现更高效的通信。
该方式还可以根据交换机的高级特性构建虚拟局域网（LAN）、进行流量控制等。当然，这种方式也有一个致命的弱点，那就是一旦交换机发生故障，与之相连的所有计算机之间都将无法通信。
4.4.根据MAC地址转发
简介：在使用同轴电缆的以太网（10BASE5、10BASE2）等介质共享网络中，同一时间只能有一台主机发送数据。
当连接网的主机数量增加时，通信性能会明显下降。若将集线器或集中器等设备以星型连接，就出现了一款新的网络设备-交换集线器，这是一种将非介质共享型网络所使用的交换机用在以太网中的技术，交换集线器也叫做以太网交换机。
转发表：
以太网交换机就是持有多个端口的网桥。它们根据数据链路层中每个帧的目标MAC地址，决定从哪个网络接口发送数据。这时所参考的、用以记录发送接口的表叫做转发表。
交换机转发方式
存储转发：检查以太网数据帧末尾的FCS位后再进行转发。因此可以避免发送由于冲突而被破坏的帧或噪声导致的错误帧。
直通转发：不需要将整个帧全部接收下来以后再进行转发。只需要得知目标地址即可以开始转发。因此，它具有延迟较短的优势。但同时也不可避免地发送错误帧的可能性。
4.5.环路检测技术
简介：通过网桥连接网络时，出现环路，因为这与网络的拓扑结构和所使用的网桥种类有直接关系。最坏的情况下，数据帧会在环路中被持续转发。而一旦这种数据帧越积越多将会导致网络瘫痪。
解决环路问题
生成树方式：
该方法由IEEE802.1D定义。每个网桥必须在每1~10秒内交换BPDU包，从而判断哪些端口使用哪些端口不使用，消除环路。
弊端：发生故障切换网络时需要几十秒的时间。在IEEE802.1W中定义了一个叫RSTP的方法。
源路由：
最早由IBM提出，以解决令牌环网络问题。该方式可以判断发送数据的源地址是通过哪个网桥实现传输的，并将帧写入RIF。网桥则根据这个RIF信息发送帧给目标地址。因此，即使网桥中出现环路，数据帧也不会被反复转发，可成功地发送到目标地址。
4.6.VLAN
管理网络设备部署，采用VLAN技术的网桥，就不用修改网络布线，只需修改网络结构即可。
五.以太网
5.1.连接形式
开始，一般采用多台终端使用同一根同轴电缆的共享介质型的连接方式。
现在，一般采用终端与交换机独占电缆的方式实现以太网通信。
5.2.分类
以太网因通信电缆的不同及通信速度的差异，衍生出与众不同的以太网类型。
传输速度和计算机内部表现值:
计算机内部采用二进制:1K=1024,1M=1024K,1G=1024M。
以太网以时钟频率决定传输速度：1K=1000，1M=1000K ,1G=1000M。
5.3.帧格式
以太网帧前端有一个叫做前导码的部分，它由0、1数字交替组合而成，表示一个以太网帧的开始，也是对端网卡能够确保与其同步的标志。
以太网帧本体的前端是以太网的首部，它总共14个字节。分别6个字节的目标MAC地址、6个字节的源MAC地址以及2个字节的上层协议类型。
单位：比特（位）二进制中最小的单位。字节通常8个比特构成一个字节。
以太网帧体格式
（以太网帧体格式）紧随帧头后面的是数据。一个数据帧所能容纳的最大数据范围46~1500个字节。帧尾FCS(帧校验序列)的4个序列。用它可以检查帧是否有所损坏。在通信传输过程中如果出现电子噪声的干扰，可能会影响发送数据导致乱码位的出现。FCS中保存着整个帧除以生成多项式的余数。在接收端也用同样的方式计算，如果得到FCS的值相同，就判定所接收的帧没有差错。
在目标MAC地址存放了目标工作站的物理地址。源MAC地址中则存放构造以太网帧的发送端工作站的物理地址。
类型通常跟数据一起发送，它包含用以标识协议类型的编号，即表明以太网的再上一层网络协议的类型。在这个字段的后面，则是该类型所标识的协议首部及其数据。
LLC/SNAP表示上一层协议类型字段
分为两层：
再进一步细分，还可以将数据链路层分为介质访问控制层和逻辑链路控制层。介质访问控制层根据以太网或FDDI等不太数据链路所特有的首部信息进行控制。与之相比，逻辑链路层则根据以太网或FDDI等不同数据链路所共有帧头信息进行控制。
六.无线通信
简介：无线通信通常使用电磁波、红外线、激光灯方式进行传播数据。
分类:
七.PPP
7.1.简介
指点对点，即1对1连接计算机协议。PPP相相当于位于OSI参考模型第2层的数据链路层。PPP不像以太网和FDDI。后两者不仅与OSI参考模型得数据链路层有关，还与第1层的物理层有关。具体来讲，以太网使用同轴电缆或双绞线电缆，它可以决定其中的0、1该被为何种电子信号。与之相比，PPP属于纯粹的数据链路层，与物理层没有任何关系。
PPPoE是在以太网的数据中加入PPP帧进行传输的一种方式。PPP可以使用电话线或ISDN、专线、ATM线路。
7.2.LCP与NCP
LCP
一个是不依赖上层LCP协议。
LCP主要负责建立和断开连接、设置最大接收单元(MRU)、设置验证协议(PAP或CHAP)以及设置是否进行通信质量的监控。
通过PPP连接时，通常需要进行用户名密码验证，并且对通信两端进行双方向验证。其中验证协议两种，分别PAP和CHAP。
PAP是PPP连接建立时，通过两次握手进行用户名和密码验证。其中密码以明文方式传输。因此一般用于安全要求不是很高的环境，否则会有窃听或盗用连接危险。
CHAP则使用一次性密码OTP，可以有效防止窃听。此外，在建立连接后还可以进行定期的密码交换，用来检验对端是否中途替换。
NCP
依赖上层的NCP协议，如果上层为IP,此时的NCP也叫做IPCP。
IPCP则负责IP地址设置以及是否进行TCP/IP首部压缩等设备。
7.3.PPP帧的格式
HDLC就是在每个帧的前后加上一个8位字节“011111110“用来区分帧。这一个8位字节叫做标志码。在两个标志码中间不允许出现连续6个以上的"1"。因此，在发送帧的时候，当出现连续5个"1"时后面必须插入一个0。而当接收端时，如果收到连续5个"1"且后面跟着0时，就必须删除。由于最多只会出现5个连续的"1"，就可以比较容易地通过标志码区分帧的起始于终止。而PPP标准帧格式与此完全相同。
在通过电脑进行拨号时，PPP已在软件中实现。因此那些插入或删除"0"的操作或FCS计算都交由电脑的CPU去处理。
7.4.PPPoE
有些互联网接入服务商在以太网利用PPPoE提供PPP功能。
八.其他数据链路
ATM,POS,FDDI,Token Ring,100VG-AnyLAN,光纤通道,HIPPI,IEEE1394,HDMI,iSCSI,InfiniBand,DOCSIS,高速PLC，相关介绍略。
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参考《图解TCP/IP》