【计算机网络】- 局域网的数据链路层

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局域网怎样在数据链路层进行工作?
局域网(Local Area Network,LAN):局部地区形成的一个区域网络,且地理范围和站点数目都有限制。一般为一个部门或单位所有,建网、维护以及扩展等较容易,系统灵活性高。

局域网的组成:由计算机设备网络连接设备网络传输介质 3大部分构成,其中
计算机设备包括服务器与工作站
网络连接设备则包含了网卡、集线器、交换机
网络传输介质简单来说就是网线,由同轴电缆、双绞线及光缆3大原件构成

局域网主要实现的功能:实现文件管理、应用软件共享、打印机共享等功能,统称也就是为了实现资源共享。

局域网的特点:
1.能进行广播或者组播
2.很高的传输速率
3.通信延迟时间短,可靠性较高
4.低误码率

局域网结构连接图:
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局域网的采用的信道共享技术点击查看详解,主要采用的是动态多媒体接入方式(两种接入方式分别是:随机接入,受控接入):
随机接入:所有站可随时发送数据,争用信道,易冲突
受控接入:集中式控制(轮叫轮询),传递轮询 分散式控制:令牌环网,传递令牌,获得令牌,才有权发送数据。

我们经常听到的以太网是什么呢?
以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准,它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是目前应用最普遍的局域网技术。可以理解成就是一种局域网。

以太网的工作方式:
- 无连接的工作方式
- 使用曼切斯特编码发送数据 点击详解
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以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,在具有广播特性的总线上实现一对一的通信。
- 一根总线上连接多态主机,多个用户均可向外部发送数据,而且每个用户向外发送数据时,一个人发送多个用户均可收到,这种信道就称为具有广播信号的信道。

以太网的特点:
1.不做可靠性的控制
2.发送的数据帧不进行编号,也不要求对方确认
3.目的站只负责收入帧,进行差错检测,不纠错
因为以太网身处底层,所以协议越简单越可靠,检测帧的任务交给更高层如网络层,以太网不会做任何反馈。还有一点就是因为现在的技术发展,局域网信道的质量好,出错率小,所以就不在这里设定纠错协议。光有协议还不行,我们还要了解一下它是由计算机中哪个硬件进行控制的呢?

通信适配器(Adapter):网络接口板(network adapter)或网络接口卡NIC(Network Interface Card)但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。主要用来连接共享资源,是计算机系统的必备部件。发送器。
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当我们知道这个装置后,我们描述下发送和接受数据的过程了,当网卡收到一个有差错的帧时,它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时,它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据报时,它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网

网卡是工作在数据链路层的网路组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。

网卡上面装有处理器和存储器(包括RAM和ROM)。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的,而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此,网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

总结 – 主要的功能:
1.保存硬件地址
2.在计算机的操作系统安装设备驱动程序
3.实现以太网的协议
4.进行串行/并行转换
5.对数据进行缓存
6.接受和发送帧

(以太)网卡应用的领域:
网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来说,服务器应该采用千兆以太网网卡,这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接,以提高整体系统的响应速率。

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