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1.数据链路层功能(概述和功能)

1.链路管理

通信前建立连接,传输过程中维护连接,通信结束后释放连接。

2.帧同步

在一段数据前后添加首部和尾部,构成帧。帧同步指接收方能从接收到的二进制比特流中确定帧的开始和结束。

3.差错控制

为保证可靠传输,必须对数据进行相应的校验。

4.透明传输

保证帧的传输和控制信息不混淆,接收方能正确区分。

2.透明传输(保证传输时不会被特殊控制字符影响)

1.字符计数法

用一特殊字符表示帧的开始,再用一特殊字符表示帧包含的字节数。

2.字符填充法

将数据中可能出现控制字符(SOH,EOT等)的的位置添加转译字符。再在接收端还原,保证数据不出现错误。

3.零比特填充法

因为首部标识是0111110,在数据中出现五个1(01111110),就后面添0,(01111101)。再在接收端还原。

4.违规编码法

利用无效的编码方式作为帧的开始和结束。

3.流量控制和可靠传输

1.停止等待协议

每发送一个帧后,要等待接收方的返回一个确认帧,才发送下一个帧。

2.GBN(后退N帧协议)

针对停止等待协议的造成信道利用率太低的弊端,提出后退N帧协议,允许发送发发送一组连续的帧序列,接收方维持一组连续的帧接收序列。
弊端:如果发送发出现了一个帧的丢失,那么在这个发送窗口后的帧,确认方都不会接收,发送发在计时器超时后需要重传这些帧。
累计确认:对N号帧的确认采用累计确认的方式,表明接收方已经收到N号帧和他之前的全部帧。
超时事件:出现丢失和时延过长时,定时器就会再次用于回复数据帧或确认帧的丢失。如果初选超时,发送发重传所有已发送但未被确认的帧。
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3.SR(选择重传协议)

针对后退N帧协议的没法在一个发送窗口后发送丢失帧后面的帧的问题,在接收方增加一个高速缓存的确认窗口,缓存乱序的帧,在发生帧丢失后只重传丢失的那个帧。
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运行实例:
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4.差错控制

1.检错

1.奇偶校验码

n-1位信息元,1位校验元。
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2.循环冗余码

在发送数据时,先添加一个冗余位,构成符合一定规则的码字再发送。(帧+余数FCS)
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2.纠错

1.海明码

发现双比特错误,纠正单比特错误。
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5.介质访问控制

介质f访问控制的内容就是采取一定的措施,使得两对节点之间的通信不会发生相互的干扰情况。

1.静态划分信道(信道划分介质访问控制)

频分多路复用FDM

时分多路复用TDM

波分多路复用WDM

码分多路复用CDM

2.动态划分信道

1.轮询访问介质访问控制

令牌传递协议

2.随机访问介质访问控制

ALOHA协议
CSMA协议
CSMA/CD协议
CSMA/CA协议

6.局域网,以太网,无线局域网

1.局域网

局域网:简称LAN,指某一个区域内多台主机组成的计算机组,使用广播信道。
特点:范围小,延迟端,误码率低,可靠性高。
决定局域网的主要因素:网络拓扑(星型,总线,环形,树型),传输介质(双绞线,同轴电缆,光纤)和介质访问控制技术(CSMA/CD,令牌总线,令牌网)。

链路层的两个控制子层:MAC子层和LLC子层

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2.以太网

以太网应用最广泛的局域网产品,使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测(规定多台电脑共享一个通道的办法))技术。
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3.无线局域网

7.广域网使用的链路层协议

广域网主要采用分组交换技术。

1.PPP协议(点对点协议)

用户使用拨号电话接入因特网一般采用PPP协议,只支持全双工链路。

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2.HDLC协议

高级数据链路控制(HDLC),是一个在同步网上传输数据,面向比特的数据链路协议。

8.链路层设备

1.网桥

网桥根据MAC帧的目的地址对帧进行转发个过滤,当一个网桥接收到一个帧时,并不向所有接口转发此帧,而是先检查此这帧的目的MAC地址,然后确定将此帧转发到哪一个接口或者丢弃。
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2.交换机

交换机又叫多接口网桥。
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3.冲突域和广播域

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