第三章 數(shù)據(jù)鏈路層
3.1 數(shù)據(jù)鏈路層概述
數(shù)據(jù)鏈路層是計算機網(wǎng)絡體系結構中的一層，位于物理層和網(wǎng)絡層之間。它負責在相鄰節(jié)點之間傳輸數(shù)據(jù)，并提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能包括：
幀封裝：將由網(wǎng)絡層傳遞下來的數(shù)據(jù)分割成較小的數(shù)據(jù)幀（Frame），并為每個幀添加首部和尾部，以便在物理介質上進行傳輸。
物理地址尋址：通過媒體訪問控制（MAC）地址，也稱為物理地址或硬件地址，唯一標識網(wǎng)絡中的設備。數(shù)據(jù)鏈路層使用MAC地址來確定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收方。
媒體訪問控制：協(xié)調不同設備在共享媒體上的訪問，以避免沖突和碰撞。常見的媒體訪問控制方法包括載波監(jiān)聽多路訪問/碰撞檢測（CSMA/CD）和載波監(jiān)聽多路訪問/碰撞避免（CSMA/CA）。
錯誤檢測與糾正：通過添加校驗位或循環(huán)冗余檢測（CRC）等機制，在數(shù)據(jù)幀中包含冗余信息，以便接收方可以檢測到傳輸過程中引入的錯誤并進行糾正。
流量控制：通過使用滑動窗口等技術，控制發(fā)送方和接收方之間的數(shù)據(jù)流量，以確保接收方能夠正確接收和處理數(shù)據(jù)。
鏈路管理：建立、維護和釋放鏈路連接，包括鏈路的建立、認證、授權和關閉等操作。
數(shù)據(jù)鏈路層的三個重要問題：封裝成楨，差錯檢錯，可靠傳輸
3.2 封裝成幀
封裝成楨 是指數(shù)據(jù)鏈路層給上層交付的協(xié)議數(shù)據(jù)單元添加楨頭和楨尾使之稱為楨。
- 楨頭和楨尾中包含著重要的控制信息。
- 楨頭和楨尾的作用之一就是楨定界。
透明傳輸 是指數(shù)據(jù)鏈路層對上層交付的傳輸數(shù)據(jù)沒有任何限制，就好像數(shù)據(jù)鏈路層不存在一樣。
- 面向字節(jié)的物理鏈路使用字節(jié)填充（或稱為字符填充）的方法實現(xiàn)透明傳輸。
- 面向比特的物理鏈路使用比特填充的方法實現(xiàn)透明傳輸。
3.3 差錯檢測
3.3.1 奇偶校驗
奇偶校驗：在待發(fā)送的數(shù)據(jù)后面添加 1 位奇偶校驗碼，使整個數(shù)據(jù)（包括所添加的校驗位在內）中“1”的個數(shù)為奇數(shù)（奇校驗）或偶數(shù)（偶校驗）。
奇偶校驗的漏檢率很高，通常不采用。
3.3.2 循環(huán)冗余校驗
收發(fā)雙方約定好一個 生成多項式 G(x)。
發(fā)送放基于待發(fā)送的數(shù)據(jù)和生成多項式計算出差錯檢測碼（冗余碼），將其添加到待傳輸?shù)暮竺嬉黄饌鬏敗?br>
檢錯碼 只能檢測出楨在傳輸過程中出現(xiàn)了差錯，但并不能定位錯誤，因此 無法糾正錯誤。
循環(huán)冗余校驗 有很好的的檢錯能量（漏檢率非常低），雖然計算比較復雜，但非常易于用硬件實現(xiàn)，因此被廣泛應用于數(shù)據(jù)鏈路層。
在計算機網(wǎng)絡中通常采用我們后續(xù)課程中將要討論的 檢錯重傳方式來糾正傳輸中的差錯，或者僅僅是丟棄檢測到差錯的楨，這取決于數(shù)據(jù)鏈路層向上提供的是可靠傳輸服務還是不可靠傳輸服務。文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-537540.html
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