计算机网络3——数据链路层计算机网络3——数据链路层

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我是靠谱客的博主搞怪帅哥，最近开发中收集的这篇文章主要介绍计算机网络3——数据链路层计算机网络3——数据链路层，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

计算机网络3——数据链路层

3.1、数据链路层的运行概念

3.1.1 数据链路层的信道

3.1.2 路由器转发方式

3.1.3 链路与数据链路的区别

3.2、数据链路层的三大作用

3.2.1封装成帧

3.2.2 透明传输

3.2.3 差错检验

3.3、CSMA/CD协议

3.3.1 局域网的概念

3.3.2 信道的分类

3.3.3 CSMA/CD协议——载波监听多点接入/碰撞检测

3.4、集线器与交换机

3.4.1 集线器

3.4.2交换机（网桥）

3.5、虚拟局域网

3.1、数据链路层的运行概念

3.1.1 数据链路层的信道

点对点信道：这种信道使用一对一的点对点通信方式。

广播信道：这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发。

3.1.2 路由器转发方式

从物理层—>网络层；在转发表中找到下一跳的地址；网络层—>物理层

3.1.3 链路与数据链路的区别

链路：是一条无源的点到点的物理线路段。

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，就构成了数据链路。

3.2、数据链路层的三大作用

3.2.1封装成帧

封装成帧：就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。

设置控制字符：

3.2.2 透明传输

透明传输：保证无论什么数据都能在数据链路层无差错传输。

在数据段插入转义字符ESC，表示ESC后面的SOH和EOT是无效的控制符。

3.2.3 差错检验

在传输过程中可能会产生比特差错：1可能会变成0而0也可能变成1，误码率与信噪比有很大的关系，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。

在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。

3.3、CSMA/CD协议

3.3.1 局域网的概念

网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。局域网有广播功能，局域网工作的层次跨越了数据链路层和物理层。

局域网按照拓扑结构可以划分为：星型，总线型，环型，树型。

以太网是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网。以太网提供的服务是不可靠的交付，即尽最大努力的交付，如果高层发现丢失了一些数据而进行重传，但以太网并不知道这是一个重传的帧，而是当作一个新的数据帧来发送

3.3.2 信道的分类

静态划分信道动	只要用户分配到了信道就不好和其他用户冲突，是独占的
态划分信道	随机接入	所有用户随机的发送信息，容易产生碰撞，必须有解决碰撞的协议
态划分信道	受控接入	不能随机发送信息，要受到一定的控制

3.3.3 CSMA/CD协议——载波监听多点接入/碰撞检测

CSMA/CD协议解决的问题：在总线型的局域网中，同一时间只能允许一台主机发送数据，当采用随机接入时会产生冲突，为协议这个冲突而产生了CSMA/CD协议。

CSMA/CD协议的三个特点：

多点接入	说明是在总线型的网络中存在的问题
载波监听	指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞
碰撞检测	计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小，当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。