前言
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三：數(shù)據(jù)鏈路層
在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，每一層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都有不同的名稱。
- 物理層：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為比特（Bit）。
- 數(shù)據(jù)鏈路層：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為幀（Frame）。
- 網(wǎng)絡(luò)層：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)報（Datagram）。
- 傳輸層：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)稱為段（Segment）或用戶數(shù)據(jù)報（User Datagram）。
- 應(yīng)用層：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)根據(jù)具體的應(yīng)用不同，可以稱為消息（Message）、報文（Packet）或請求/響應(yīng)（Request/Response）等。
3.1：數(shù)據(jù)鏈路層功能概述
結(jié)點(diǎn)：主機(jī)、路由器
鏈路：網(wǎng)絡(luò)中兩個結(jié)點(diǎn)之間的物理通道，鏈路的傳輸介質(zhì)主要有雙絞線、光纖、微波。分為有線鏈路和無線鏈路
數(shù)據(jù)鏈路：網(wǎng)絡(luò)中兩個結(jié)點(diǎn)之間的邏輯通道，把實(shí)現(xiàn)控制數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上就構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路
幀：鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，封裝網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報
3.2：封裝成幀和透明傳輸（零比特填充和違規(guī)編碼法比較常用）
?封裝成幀
幀同步：接收方應(yīng)當(dāng)能從接收到的二進(jìn)制比特流中區(qū)分出幀的起始和終止
透明傳輸：指不管所傳數(shù)據(jù)是怎么樣的比特組合，都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送
即使是解雇小秘書的文件，小秘書也會正常發(fā)送，小秘書就當(dāng)看不見
1：字符計數(shù)法
幀首部使用一個計數(shù)字段（第一個字節(jié)）來標(biāo)明幀內(nèi)字符數(shù)。如果有一個幀首部錯了，后面的幀的長度都會受到影響。
2：字符填充法
?
?為了防止錯誤找到EOT，在發(fā)送方添加一個轉(zhuǎn)義字符，接收方再將這個轉(zhuǎn)義字符給去掉。
?
3：零比特填充法
起始和停止都是01111110，在發(fā)送端掃描整個字符如果出現(xiàn)了連續(xù)的5個1就在后面添加一個0；在接收方先確定好起始和停止，如果發(fā)現(xiàn)了連續(xù)的5個1就將后面的那個0刪除。
4：違規(guī)編碼法
使用在編碼過程中不會出現(xiàn)的情況作為起始和終止
3.3.1：差錯控制（檢錯編碼）
噪聲的來源：
差錯的分類：
物理層的編碼和數(shù)據(jù)鏈路層編碼之間的對比：
奇偶校驗(yàn)：?
CRC冗余校驗(yàn)：
要傳數(shù)據(jù)、生成多項(xiàng)式、冗余碼
一個例子：
發(fā)送端
?接收端
在數(shù)據(jù)鏈路層僅僅使用循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC差錯檢測技術(shù)，只能做到對幀的無差錯接收，接收端丟棄的幀最終還是因?yàn)橛胁铄e被丟棄。
“可靠傳輸”指數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送端發(fā)送什么，接收端就收到什么。CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)無比特差錯的傳輸，但這不是可靠傳輸。
3.4.1：流量控制和可靠傳輸機(jī)制
數(shù)據(jù)鏈路層和傳輸層流量控制對比
1：數(shù)據(jù)鏈路層的流量控制是點(diǎn)對點(diǎn)的，而傳輸層的流量控制是端到端的。
2：數(shù)據(jù)鏈路層流量控制手段：接收方收不下就不回復(fù)確認(rèn)
3：傳輸層流量控制手段：接收端給發(fā)送端一個窗口公告
流量控制的方法
1：每發(fā)送完一個幀就停止發(fā)送，等待對方的確認(rèn)，在收到確認(rèn)之后再發(fā)送下一個幀。
?
?2：滑動窗口協(xié)議
?三種流量控制方式的窗口大小
3.4.2：停止—等待協(xié)議
無差錯情況
有差錯情況（數(shù)據(jù)幀丟失或檢測到幀錯誤）?
?信道利用率：發(fā)送方在一個發(fā)送周期內(nèi)，有效地發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時間占整個發(fā)送周期的比率
?
一個信道利用率的例題
3.4.3：后退N幀協(xié)議（GBN）
GBN發(fā)送方必須響應(yīng)的三件事
1：上層的調(diào)用（網(wǎng)絡(luò)層）
2：收到了一個ACK
GBN協(xié)議中，對n號幀的確認(rèn)采用累計確認(rèn)的方式，標(biāo)明接收方已經(jīng)收到n號幀和它之前的全部幀。
3：超時事件
GBN接收方要做的事
滑動窗口長度限制
?協(xié)議總結(jié)
?性能分析
3.4.4：選擇重傳協(xié)議（SR）
解決的主要問題就是在GBN的基礎(chǔ)上只傳出錯的幀，之前對的幀不重傳
SR發(fā)送方需響應(yīng)的三件事
?SR接收方要做的事
運(yùn)行當(dāng)中的SR
滑動窗口的長度
?SR協(xié)議重點(diǎn)總結(jié)
?
3.5.1：信道劃分介質(zhì)訪問控制
介質(zhì)訪問：采取一定的措施，使得兩對節(jié)點(diǎn)之間的通信不會發(fā)生互相干擾的情況
介質(zhì)訪問控制的分類：
信道劃分介質(zhì)訪問控制：將使用介質(zhì)的每個設(shè)備與來自同一信道上的其它設(shè)備的通信隔離開，把時域和頻域資源合理地分配給網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備
多路復(fù)用技術(shù)：
1：頻分多路復(fù)用FDM，頻分復(fù)用的所有用戶在同樣的時間占有不同的帶寬（頻率帶寬）資源
2：時分多路復(fù)用TDM，類似于時間片輪轉(zhuǎn)
?
3：波分多路復(fù)用WDM
4：碼分多路復(fù)用CDM
3.5.2：ALOHA協(xié)議
純ALOHA協(xié)議（想法就發(fā)）
時隙ALOHA協(xié)議（控制想法就發(fā)的隨意性）
主要思想：把時間分成若干個相同的時間片，所有用戶在時間片開始時刻同步接入網(wǎng)絡(luò)信道，若發(fā)生沖突則必須等到下一個時間片開始時刻才發(fā)送
3.5.3：CSMA協(xié)議?
?
主要思想：發(fā)送幀之前，監(jiān)聽信道
1-堅持CSMA
非堅持CSMA
p-堅持CSMA
三種CSMA對比
?3.5.4：CSMA-CD協(xié)議
傳播時延對載波監(jiān)聽的影響（就是A端發(fā)送數(shù)據(jù)給B，但是電磁波在傳輸過程中會有時延，此時B認(rèn)為A沒有發(fā)數(shù)據(jù)給它，所以它也發(fā)數(shù)據(jù)到總線上，即會造成沖突）
知道自己和別人發(fā)生碰撞的時間區(qū)間（0， 2τ），超過2τ就不會發(fā)生碰撞了
最小幀長問題
3.5.5：CSMA-CA協(xié)議
工作原理
CSMA-CD和CSMA-CA兩者對比
3.5.6：輪詢訪問介質(zhì)訪問控制
三種類型介質(zhì)訪問控制總結(jié)
?
輪詢協(xié)議
令牌傳遞協(xié)議
3.6.1：局域網(wǎng)基本概念和體系結(jié)構(gòu)
?局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
?局域網(wǎng)按照傳輸介質(zhì)分類
?
局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制
?局域網(wǎng)的分類
IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)
3.6.2：以太網(wǎng)
以太網(wǎng)提供無連接、不可靠的服務(wù)
無連接：發(fā)送方和接收方之間無“握手過程”
不可靠：不對發(fā)送雙方的數(shù)據(jù)幀編號，接收方不向發(fā)送方進(jìn)行確認(rèn)，差錯幀直接丟棄，差錯糾錯由高層負(fù)責(zé)
MAC地址：在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱物理地址（實(shí)際上是一個標(biāo)識符）
以太網(wǎng)MAC幀
3.6.3：無線局域網(wǎng)
Wifi遵循的協(xié)議
無線局域網(wǎng)的分類
有固定基礎(chǔ)設(shè)施無線局域網(wǎng)
無固定基礎(chǔ)設(shè)施無線局域網(wǎng)的自組織網(wǎng)絡(luò)
3.6.4：VLAN基本概念與基本原理
虛擬局域網(wǎng)VLAN（Virtual Local Area Network）是一種將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備劃分成與物理位置無關(guān)的邏輯組的技術(shù)。
基于接口的VLAN技術(shù)
3.7.1：鏈路層設(shè)備（網(wǎng)橋、交換機(jī)）
網(wǎng)橋根據(jù)MAC幀的目的地址對幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和過濾。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個幀時，并不向所有接口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，然后確定該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪個接口，或者是把它丟棄。
網(wǎng)段：一般指一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用同一物理層設(shè)備（傳輸介質(zhì)、中繼器、集線器等）能夠直接通訊的那一部分。
網(wǎng)橋優(yōu)點(diǎn)：
1：隔絕沖突域，使得多個主機(jī)在同一時間可以相互通信，過濾通信量，增大吞吐率。
2：擴(kuò)大了物理范圍，提高了可靠性。
3：可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率的以太網(wǎng)。
透明網(wǎng)橋
源路由網(wǎng)橋
以太網(wǎng)交換機(jī)
以太網(wǎng)交換機(jī)的兩種交換方式
沖突域和廣播域
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-500409.html
了解和劃分沖突域和廣播域?qū)τ诰W(wǎng)絡(luò)設(shè)計和管理非常重要。通過合理的設(shè)計和劃分，可以減少沖突并提高網(wǎng)絡(luò)性能，并限制廣播消息傳播的范圍，減少網(wǎng)絡(luò)中不必要的的廣播流量。?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-500409.html
總結(jié)
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