tcp/ip入门经典(第5版) 第三章 网络访问层
1.本章主要内容
物理地址
网络体系
以太网帧
2.网络访问层
网络访问层是tcp/ip协议栈的最底层(也是最不统一的),其中包含的服务与规范,提供并管理着对网络硬件的访问。
具体内容如下,
(1)与计算机网络适配器的链接;
(2)根据合适的访问方式调整数据传输;
(3)把数据转换为电子流或模拟脉冲的形式,以在传输介质上进行传输;
(4)对接收到的数据进行错误检查;
(5)给发送的数据添加错误检查信息,从而让接收端计算机能够对数据进行错误检查。
3.网络访问层与OSI的七层模型
tcp/ip的网络访问层,对应OSI的物理层和数据链路层。
(1)OSI的物理层负责把数据帧转化为适合介质传输的比特流,即管理和同步实际传输的电子流或模拟脉冲,在接收端,物理层把这些脉冲重新组合为数据帧。
(2)OSI的数据链路层,执行两个独立的任务:
第一个,介质访问控制(MAC),这个子层提供与网络适配器连接的接口。网络适配器驱动程序通常称为MAC驱动,而网卡在工厂固化的硬件地址称为MAC地址。
第二个,逻辑链路控制(LLC),这个子层对经过子网传递的帧进行错误检查,并管理子网上通信设备间的链路。
4.网络体系
网络体系(如以太网)具有一系列的规范来管理介质访问、物理寻址、计算机与传输介质的交互。
在决定网络体系时,实际上是在设计网络访问层。
网络体系规范了以下内容,
访问方法、数据帧格式、布线(线缆)类型、布线(线缆)规范。
与计算机硬件交互相关的细节都发生在网络访问层,网络访问层以上的协议层,不必关心硬件设计的问题。
5.网络访问层包括的体系
(1)IEEE 802.3(以太网):基于线缆
(2)IEEE 802.11(无线网络)
(3)IEEE 802.16(WiMAX):移动通信长距离无线连接的技术
(4)点到点协议(PPP):Modem通过电话线进行连接的技术
6.以太网
是目前使用最广泛的局域网技术。
在典型的以太网上,全部计算机共享同一个传输介质。
以太网使用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)的方法,来判断计算机何时可以把数据发送到访问介质。如果两台计算机尝试同时发送数据,就会产生冲突,计算机就会停止发送,等待一个随机的时间间隔,让后再次尝试发送。
CSMA/CD就像一个有很多人的房间,大家是否说话由载波进行侦听,如果有两个人同时说话,就会产生冲突,停止说话,须等一段时间再开始说话。
7.剖析以太网帧
IEEE 802.3包含以下内容,
(1)前导码:表示帧起始的一系列比特(一共8个字节,最后一个字节是帧起始符)
(2)目标地址:接收帧的网络适配器的6字节(48比特)物理地址
(3)源地址:发送帧的网络适配器的6字节(48比特)物理地址
(4)可选的VLAN标记:这个可选的16字节字段允许多个虚拟LAN通过一个网络交换机运行
(5)长度:两个字节,表示数据段的长度
(6)数据:帧中传输的数据
(7)帧校验序列(FCS):帧的4字节(48比特)的校验和。发送方计算帧的循环冗余码校验值(CRC),并把这个值写入帧中,接收方重新计算CRC值,与FCS字段的值进行比较,如果两个值不相同,就表示传输过程中发生了数据丢失或改变,这时就需要重新传输这一帧。