一、 链路层的功能
可靠交付:在高差错的链路,如无线链路,可以进行可靠交付;对于其它的有线,可以是多余的;
流量控制:防止接收方的缓存区溢出,帧丢失;
差错检测与差错纠正:在硬件上实现了;
二、多路访问协议
信道划分协议: 时分复用(TDM)、频分复用(FDM)、 码分多址(CDMA);
随机接入协议:以信道的全部速率进行传输,遇到碰撞就停下来, 等待随机的时间后再次发送;
- 时隙ALOHA:把每个节点的发送时间开始都是固定的、同步的(如12点、1点、2点……, 而不会12.04发送),间隔时间为一个帧的传播时间;当没有碰撞时发送完成,当碰撞发生时,在下一个发送点以概率P进行发送;
- ALOHA: 原理与上面的相同,不一样的地方为:发送时间点不是固定的,而是随机的;
- 载波侦听多路访问(CSMA):每一个节点都会进行监听信道,如果有空闲的,就发送,否则等一段时间; 当加上碰撞(由于传播时延,会碰撞)检测时,变为了(CSMA/CD)了;
轮流协议:
- 轮询协议:各节点中有一个主节点,它会去轮流询问每一个节点是否需要发送数据,你如果发送就让让你发,你发完以后再问下一下;(会引入时延)
- 令牌传递协议:各节点中没有主节点了,而是有一个特殊的称为令牌的帧,这个令牌在各个节点之间轮流传递,有令牌的人就可以发送数据,发送完就传给下一个人;
三、地址解析协议:ARP与逆ARP
ARP表的样子,其中TTL表示为过期的时间 ,它们是有时效的;
一个主机的ARP表中想要得到一个IP的MAC时,它可以这么做:
- 1. 发送一个ARP的请求包,其中包括源IP与MAC、目的的MAC为广播MAC,即全为1,目的的IP地址就是要查询的IP地址;
- 2. 这样所以的 其它主机都可以解析这个请求包,查看是否与自己的IP对应,如果对应则回复人家,如果不对应,直接忽略就可以了;
四、以太网
- 前同步码(7个字节10101010和1个字节10101011): ;
- 目的地址与源地址都是MAC;
- 类型:这是网络协议分层设计减小耦合度的精心设计,这允许以太网多路复用网络层协议,可以支持除了IP协议之外的其他不同网络层协议,或者是承载在以太网帧里的协议(如ARP协议)。接收方根据此字段进行多路分解,从而达到解析以太网帧的目的,将数据字段交给对应的上层网络层协议,这样就完成了以太网作为数据链路层协议的工作。
- 数据:在交换式以太网中,一台主机向局域网中的另一台主机发送一个IP数据报,这个数据报封装在以太网帧结构中作为其有效载荷,以太网的最大传输单元(MTU)是1500字节,也就是限制了一个IP数据报最大为1500字节,如果超过1500字节,就要启用IP协议的分片策略进行传输。同时,数据字段最小长度为46字节,如果不够必须要填充到46字节。如IP数据报和填充部分会被网络层利用IP数据报首部的长度字段去除相关填充。
- CRC:循环冗余校验;
整体结构:
五、交换机
工作在数据链路层,可以进行过滤志转发,连接以太网;
六、 点对点的协议,PPP
使用到的协议:链路控制协议 (LCP)、 网络控制协议(NCP)、PPP扩展协议;