计算机网络第三章 数据链路层 复习资料

计算机网络第三章 数据链路层 复习资料

第三章 数据链路层

一、三个基本问题 封装成帧、透明传输、差错检测 1.封装成帧，即在一段数据的前后分别添加首部和尾部，而首部和尾部的一个重要的作用就是进行帧定界 控制字符SOH放在一帧最前面，表示帧的首部开始 控制字符EOT放在一帧的最后面，表示帧的结束

２.透明传输 为了避免碰巧在帧中出来SOH、EOT，而无法正常判断，我们就必须在数据中在发送端的数据链路层在数据中出现控制字符SOH和EOT的前面插入一个转义字符ESC，而在接收后删除这个转义字符，这种方法叫字节填充或字符填充 这是为了解决透明传输的一种方法 3.差错检测 在现实通信链路中不会是那么理想，如比特流在传输过程中可能会产生差错，1可能会变成0，而0可能变成1，这就是比特差错 这只是传输差错中的一种 误码率：传输错误的比特流占传输比特总数的比值 而为了解决这一问题，出现了循环冗余检验CRC检错技术 循环冗余检验CRC和帧检验序列FCS不是同一概念，CRC是一种检错方法，FCS是添加在数据后面的冗余码 当在接收端收到的每一帧经过CRC后： 1. 当余数R=0则判断这个帧没有差错，可接受

2. 当余数R≠0则判定这个帧有差错，就丢弃 具体计算： 例：要发送的数据为1101011011 采用CRC的生成 多项式是p(x)=x^4+x+1，求应添加在数据后面的余数 分析 P(x)=x^4+x=1 → 对应除数为p=10011

被除数：即为发送数据

11010110110000

11010110110000/10011 商为：1100001010

余数：1110FCS不为0，出现的差错都会发现，但仅采用CRC检验，数据链路层是不可靠传输

二、PPP点对点协议 PPP协议是用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议 PPP协议是IETF在1992年制定的

1. PPP协议应满足的需求

a) 简单 它提供的是不可靠的传输 不需求纠错 不需求序号 b) 封闭成帧 c) 透明性

d) 多种网络层协议 e) 多种类型链路 f) 差错检测 g) 检测连接状态 h) 最大传送单元 i) 网络层地址协商 j) 数据压缩协商

2. PPP协议不需要的功能： a) 纠错 b) 序号 c) 多点线路

d) 半双工或单工链路 ３.PPP协议的组成 1.一个将IP数据报封闭到串行链路的方法 2.一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP 3.一套网络控制协

议NCP 协议的帧格式 1.字段的意义

注：信息字段的的是可变的，不超过1500字节 尾部中的第一个字段是使用CRC的帧检验序列FCS 3. 字节填充 4. 零比特填充 三、CSMA/CD协议

CSMA/CD，应用于以太网中，为了解决介质访问控制冲突，而在以太网中只能进行半双工通信 四、以太网的MAC层

硬件地址又称物理地址或MAC地址 五、扩展以太网 1.在物理层扩展以太网

光纤调制解调器的作用是进行电信号和光信号的相互转换 2.在数据链路层扩展以太网 主要设备：网桥 工作在链路层的MAC子层

网桥是依靠转发表来转发帧，但不改变帧的源地址。通过内部接口、管理软件和网桥协议实体来完成具体配置。 使用网桥的优点：

1. 过滤通信量，增大吞吐量 2. 扩大物理范围 3. 提高可靠性

4. 可互连不同物理层，不同MAC子层，不同速率的以太网 缺点： 1. 增加了时延

2. 在MAC子层没有流量控制功能

3. 只适用于小型网络，网络用户过多会造成广播风暴 透明网桥：即为即插即用设备，容易被安装

源路网桥：则是在发送帧时，把详细的跌幅信息放在帧的首部中，但它对主机不是透明的 多接口网桥——以太网交换机

工作在数据链路层，可方便实现VLAN 六、高速以太网 100BASE-T以太网： BASE表示基带 T表示双绞线

其中100表示100Mb/s 使用的CSMA/CD协议

IEEE是电气和电子工程师协会的简称，IEEE组织主要负责有关电子和电气产品的各种标准的制定。IEEE于1980年2月成立了IEEE 802委员会，专门研究和指定有关局域网的各种标准。IEEE 802委员会6个分委员会组成，其编号分别为至，其标准分别称为标准至标准，目前它已增加到12个委员会，这些分委员会的职能如下： 高层及其交互工作。提供高层标准的框架，包括端到端协议、网络互连、网络管理、路选择、桥接和性能测量。

连接链路控制LLC，提供OSI数据链路层的高子层功能，

提供LAN 、MAC子层与高层协议间的一致接口。

以太网规范，定义CSMA/CD标准的总线介质访问控制子层和物理层规范。

令牌总线网。定义令牌总线介质访问控制子层和物理层规范。

令牌环线网，定义令牌传环介质访问控制子层和物理层规范。

城域网MAN，定义城域网的介质访问控制子层和物理层规范(DQDB分布队列双总线)。

宽带技术咨询组，为其他分委员会提供宽带网络技术的建议和咨询。 光纤技术咨询组，为其他分委员会提供使用有关光纤网络技术的建议和咨询。

综合话音/数据局域网。定义综合话音/数据终端访问综合话音/数据局域网的媒体访问控制子层和物理层规范。 可互操作局域网安全标准。定义局域网互连安全机制。 无线局域网。定义自空间媒体的媒体访问控制子层和物理层规范。

按需优先。定义使用按需优先访问方法的100Mpbs 的以太网标准。

定义了电缆调调制解调器标准。 定义了近距离个人无线网络标准。 定义了宽带无线局域网标准。 目前，IEEE标准 已成为ISO的国际标准

ISO8802-1~8802-6。 (弹性分组环 (Resilient Packet Ring)) ：无线管制 Radio Regulatory TAG ：共存 Coexistence TA

：移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) ：媒质无关切换 Media Independent Handoff

ISO8802-1~8802-6。 (弹性分组环 (Resilient Packet Ring)) ：无线管制 Radio Regulatory TAG ：共存 Coexistence TA

：移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) ：媒质无关切换 Media Independent Handoff

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