diff --git "a/42 \347\216\213\350\212\267\345\256\201/20250320- \346\225\260\346\215\256\351\223\276\350\267\257\345\261\202.md" "b/42 \347\216\213\350\212\267\345\256\201/20250320- \346\225\260\346\215\256\351\223\276\350\267\257\345\261\202.md" new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..806d4dc144dfb21288970c1d336d5e78e427c116 --- /dev/null +++ "b/42 \347\216\213\350\212\267\345\256\201/20250320- \346\225\260\346\215\256\351\223\276\350\267\257\345\261\202.md" @@ -0,0 +1,141 @@ + +## **数据链路层** + +数据链路层属于计算机网络的低层,数据链路层使用的信道主要有以下两种类型: + +- **点对点信道**。1 v 1 +- **广播信道**。1 v n + +### **点对点信道** + +#### **链路**(物理 + +**链路**:一个节点到相邻节点的一段物理路线,而中间没有任何其他的交换节点 + +#### **数据链路**(逻辑 + +**数据链路 (data link)**:**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**。 + +协议+物理链路=数据链路 + +- 现在最常用的方法是使用网络适配器(即网卡)来实现这些协议的硬件和软件 +- **一般的网络适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能** + +#### **帧** + +**数据链路层传送的是帧** + +常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道,而在这条数字管道上传输的数据单位是帧 + +### **基本问题** + +数据链路层协议有很多种,但是又三个基本问题是共同的,封装成帧、透明传输、差错控制 + +#### **封装成帧** + +**封装成帧 (framing) 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** + +首部和尾部的一个重要作用就是进行**帧定界** + +当数据是由可打印的 ASCII 码组成的文本文件时,帧定界可以使用特殊的帧定界符 + +控制字符 SOH (Start Of Header) 放在一帧的最前面,表示帧的首部开始。另一个控制字符 EOT (End Of Transmission) 表示帧的结束 + +![](https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-5997217/6uwz10rrhs.png) + +#### **透明传输** + +如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和 SOH 或 EOT 一样,数据链路层就会错误地“找到帧的边界” + +**解决方法:字节填充 (byte stuffing) 或字符填充 (character stuffing)** + +- 发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是1B) +- 接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符 +- 如果转义字符也出现在数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个 + +![](https://ask.qcloudimg.com/http-save/yehe-5997217/d2gon1dyrg.png) + + + +### **PPP 协议** (Point-to-Point Protocol) + +**点对点的链路目前使用得最广泛的数据链路层协议** + +PPP 协议有三个组成部分: + +- 一个将 **IP 数据报封装到串行链路的方法** +- **链路控制协议 LCP** (Link Control Protocol) +- **网络控制协议 NCP** (Network Control Protocol) + +## **广播信道** + +### **局域网的数据链路层** + +**局域网最主要的特点是:** + +- 网络为一个单位所拥有 +- 地理范围和节点数目均有限 + +**局域网具有如下主要优点:** + +- 具有广播功能,从一个站点可很方便地访问全网,局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源 +- 便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的位置可灵活调整和改变 +- 提高了系统的可靠性、可用性和残存性 + +#### **数据链路层的两个子层** + +为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,IEEE 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层: + +- **逻辑链路控制 LLC** (Logical Link Control)子层 VLAN +- **媒体接入控制 MAC** (Medium Access Control)子层 MAC + +与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层,而 LLC 子层则与传输媒体无关 + +不管采用何种协议的局域网,对 LLC 子层来说都是透明的 + +#### **适配器的作用** + +网络接口板又称为**通信适配器** (adapter) 或**网络接口卡** NIC (Network Interface Card),或**“网卡”** + +适配器的重要功能: + +- **进行串行/并行转换** +- **对数据进行缓存** +- **在计算机的操作系统安装****设备驱动程序** +- **实现以太网协议** + + +### 虚拟局域网 + +利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网 VLAN (Virtual LAN) + +IEEE 802.1Q 对虚拟局域网 VLAN 的定义: + +- 虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组,而这些网段具有某些共同的需求。每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符,指明发送这个帧的计算机是属于哪一个 VLAN + +**虚拟局域网(VLAN)技术具有以下主要优点:** + +- 改善了性能 +- 简化了管理 +- 降低了成本 +- 改善了安全性 + + +## **PPPoE** + +- PPPoE (PPP over Ethernet) 的意思是“在以太网上运行 PPP”,它把 PPP 协议与以太网协议结合起来 —— 将 PPP 帧再封装到以太网中来传输 +- 现在的光纤宽带接入 FTTx 都要使用 PPPoE 的方式进行接入。在 PPPoE 弹出的窗口中键入在网络运营商购买的用户名和密码,就可以进行宽带上网了 +- 利用 ADSL 进行宽带上网时,从用户个人电脑到家中的 ADSL 调制解调器之间,也是使用 RJ-45 和 5 类线(即以太网使用的网线)进行连接的,并且也是使用 PPPoE 弹出的窗口进行拨号连接的 + + +同一网络通讯用交换机,是局域网,MAC标识 + + + +## 作业 + +![58](https://gitee.com/BMChu070/ovo/raw/master/img/upgit_20250320_1742440232.jpg) + +![85](https://gitee.com/BMChu070/ovo/raw/master/img/upgit_20250320_1742440237.jpg) + +![86](https://gitee.com/BMChu070/ovo/raw/master/img/upgit_20250320_1742440245.jpg)