【计算机网络】第二章：TCP/IP五层实用模型 &二层数据链路层&

【计算机网络】第二章：TCP/IP五层实用模型   &二层数据链路层&

目录

数据链路层概述

封装成帧 & 透明传输

组帧的四种方法：

1. 字符计数法

2. 字符填充法

3. 零比特填充法

4. 违规编码法

差错控制

流量控制&可靠传输机制

停止---等待协议

后退N帧协议(GBN)

选择重传协议（SR）

介质访问控制

静态划分信道

动态分配信道

随机访问 介质访问控制：

1. ALOHA协议

2. CSMA协议

3. CSMA/CD

4. CSMA/CA

轮询访问 介质访问控制

局域网

局域网拓扑结构

局域网 介质访问控制 方法

局域网的分类

以太网 802.3

无线局域网 802.11

广域网 & 使用的链路层协议

PPP协议：点对点

HDLC 协议

链路层设备

1.网桥

2.交换机

3. 冲突域、广播域

大总结

 

 

 

 

 

 

 

数据链路层概述

 

研究思想：假象数据都是只经过每个链路层，水平方向传输的

封装成帧 & 透明传输

组帧的四种方法：

1. 字符计数法

 

2. 字符填充法

 

3. 零比特填充法

 

4. 违规编码法

 

差错控制

 

流量控制&可靠传输机制

 

停止—等待协议

随着技术发展，通信链路质量越来越好，出现差错的可能性越来越小

数据链路层的可靠传输的职责不再重要，交给传输层来实现；链路层主要负责差错的控制，使得数据在链路上传输的速度更快，时间更短，延迟更小

所发送的数据包即数据：

数据链路层——帧

网络层——IP数据包 / 分组

传输层——报文段

0帧只是一个编号，上下两个0帧不是同一个帧

ACK——确认帧

RTT——往返传播时延

后退N帧协议(GBN)

 

滑动窗口不能无限长，否则利用循环的数字对帧编号时，如果前面的的0123都没有接收到，则会让接收方混淆在一组发送完成后，下面收到的0到底是新的0还是之前的0。

选择重传协议（SR）

 

在下方左图中，对于接收方来说，它不能够分清楚最后发来的0号，是新帧还是旧帧。，所以说明窗口的长度与采用几个比特对帧进行了编号有关。

介质访问控制

当局域网中，共用信道的使用产生竞争时，如何分配信道使用权

静态划分信道

 

动态分配信道

 

随机访问 介质访问控制：

1. ALOHA协议

 

2. CSMA协议

 

感觉下面这里的优点处写反了：

P-坚持 可以像非坚持算法那样减少媒体空闲时间；

也可以像1-坚持算法那样减少冲突

3. CSMA/CD

 

CS监听——检测信道上电压的摆动幅值，如果站点有信号进来，则说明有信息在发送

MA多点接入——用于总线型网络

CD冲突检测——半双工网络(每次只能一个发送)，及时停止控制

如果碰撞后立即重传，会在原来地点再次碰撞，恶性循环：

CD是在解决冲突问题中叫停的，所以希望在检测到碰撞时帧还没有发送结束，这样可以有效令其停止控制

4. CSMA/CA

CA碰撞避免——用于无线局域网中

轮询访问 介质访问控制

 

局域网

 

局域网拓扑结构

总线型拓扑结构：优势大，造价不高，是目前局域网中常用的拓扑结构。

以太网就是一种逻辑上总线型的拓扑结构。

局域网 介质访问控制 方法

令牌环网：

逻辑(想象中信道上的传输)上的结构是环形；物理(实际)上的结构为星型

局域网的分类

以太网：IEEE 802.3标准

令牌环网：造价太高

FDDI网：光纤分布式数据接口，IEEE 802.8 标准

ATM网：在此网中交换信息的单元长度不可变

无线局域网 WLAN：IEEE 802.11 标准，wifi是无线局域网的一种应用，wifi更局限一些

以太网 802.3

 

使用MAC地址查询是否为正品

目的地址 3 种形式：

1.单播地址：一个专有的MAC地址

2.广播地址

3.多播地址

类型：指明上方网络层使用的协议类型

数据部分：46字节 ~ 1500字节

数据链路层+头部数据+尾部数据，但是只有帧开始定界符，没有结束定界符：因为使用曼彻斯特编码，结束时电压不再改变，很好确认

IEEE 802.3 规定的以太网MAC帧格式：

以太网总结

无线局域网 802.11

802.11 的 MAC 帧头格式

距离设备较近的基站：地址1_接收端RA、地址2_发送端TA

设备上的MAC地址：地址3_目的地址DA、地址4_源地址SA

标准中有 4 类不同的帧格式：

AP —— 基站

无线局域网的分类：

1.

2.

 

广域网 & 使用的链路层协议

广域网可以由多个局域网组建而成

覆盖的网络体系结构层次：

局域网 只覆盖 物理层、链路层

广域网 可以覆盖 物理层、链路层、、、网络层

局域网 普遍采用 逻辑总线型的 多点接入技术

广域网 通常采用 通过链路相连的点对点的 全双工/半双工 通信模式

局域网强调数据传输

广域网强调资源共享

由于距离，广域网传播延迟 > 局域网

PPP协议：点对点

 

链路层不需要实现 可靠传输的功能

PPP 的组成部分

PPP 帧格式

F：前后标志字段，即帧定界符 1

A：地址字段，不携带有用信息 1

C：控制字段，不携带有用信息 1

协议字段 2

信息部分

FCS：验错序列 2

HDLC 协议

链路层设备

 

 

扩大以太网范围的同时，还可以减少冲突，提高效率：

1.网桥

 

 

 

 

2.交换机

 

 

 

3. 冲突域、广播域

 

 

 

 

大总结