【计算机网络】数据链路层简介

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数据链路层

数据链路层概述

链路:就是从一个结点到相邻接点的一段物理链路,而中间没有任何其他的交换结点。 数据链路:是指把实现通信协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。 数据链路层以为单位传输和处理数据。

  • 使用点对点信道的数据链路层 存在三个重要问题:封装成帧、差错检测、可靠传输。
  • 使用广播信道的数据链路层 共享式局域网可能会存在数据碰撞的情况,使用CSMA/CD(以太网的媒体接入控制协议)来解决这个问题。
  • 无线局域网 802.11局域网避免数据碰撞,使用CSMA/CA协议解决这个问题。

数据链路层的三个重要问题

封装成帧

封装成帧是指:数据链路层给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧。

  • 帧定界 帧头和帧尾中包含有重要的控制信息,帧头和帧尾的作用之一就是帧定界 PPP帧在帧头和帧尾进行帧定界: 在这里插入图片描述 以太网V2的MAC帧进行帧定界时,需要添加前导码,每个帧之间存在帧间间隔(96比特时间): 在这里插入图片描述

  • 透明传输: 是指数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制(即使控制字符在帧数据中,也当做不存在去处理)。 面向字节的物理链路使用字节填充(或称字符填充)的方法实现透明传输。 即在控制字符前面加上转义字符ESC 。 面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输。 比如在每五个1之后加上一个0。

  • 帧的传输效率 为了提高帧的传输效率,应当使帧的数据部分的长度尽可能大些。每一种数据链路层协议都规定了帧的数据部分的长度上限。即最大传送单元MTU(Maximum Transfer Unit)。