计算机网络体系结构与数据通信(三) 数据链路层

0、概述

数据链路层:组合成帧,提供差错控制和透明可靠的传输

  1. 差错控制:属于信道编码,通过增加信源的冗余度来提高通信的可靠性,通常使用循环冗余校验码(CRC)
  2. 透明传输:指不管数据是什么样的比特组合,都能够在链路上传输,比如说,当数据中的比特组合恰好和某个控制信息一样时,接收方也不会误认为这个数据是控制信息
  3. 可靠传输:数据无差错地从发送端传输到接收端
  4. 流量控制:

1、硬件:交换机、网卡

1.1、交换机

(1)隔离冲突域
(2)在网络内进行数据帧转发
  1. 交换机须负责MAC地址表的学习和维护(表中存放了MAC地址与交换机端口的映射关系)
(3)三层交换机(L3 Switch)

L3 Switch,工作在第三层网络层:

(4)隔离广播域:VLAN

VLAN,虚拟局域网

  1. 交换机使用VLAN技术划分虚拟局域网来隔离广播:不同VLAN之间无法进行通信
  2. VLAN必须引入三层路由技术实现不同VLAN间的通信,可以通过二层交换机和路由器实现,也可以通过三层交换机实现

1.2、网卡(网络适配器)

(1)通过MAC地址唯一标识网络设备

每个网卡都烧录了一个独一无二的、专属的、固定的MAC地址(物理地址),MAC地址长48为(6字节),常表示为12个16进制数

(2)封装以太网帧

2、协议

2.1、局域网链路层协议

以太网是局域网的主流技术,以太网根据802.3标准管理

2.2、广域网链路层协议

(1)PPP点对点协议
  1. 广域网最常用的链路层协议:HDLC层在误码率较高的链路起到极大作用,但随着技术发展,链路层出错概率不大,现在PPP用得最广泛
  2. 面向字节
  3. 不可靠
PPPoE: PPP over Ethernet,是对PPP的拓展,在以太网上提供点对点连接、建立PPP会话,使以太网(局域网)中的主机能够连接到远端的宽带接入服务器
(2)HDLC高级数据链路控制
  1. 广域网链路层协议
  2. 面向比特
  3. 可靠:有序号和确认机制

2.3、链路管理协议:STP

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