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# (一)、数据链路层服务

  1. 数据链路层是 OSI 参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层提供的服务的基础上向网络层提供服务。
  2. 帧是数据链路层的传送单位
    • 数据链路层将比特流组织成为帧为单位传送
    • 若传输中发生差错，只需要将出错的有限数据进行重发
  3. 数据链路层的服务：1.组帧（封装帧头帧尾）；2.链路接入；3.可靠交付；4.差错控制

# (二)、差错控制

  1. 产生差错的原因：噪声
    • 随机噪声、冲击噪声（如雷击）
    • 突发长度：冲击噪声引起的差错，突发错误的第一位错误与最后一位错误之间的长度。
  2. 差错控制基本方式
    • 1.检错重发
    • 2.前向纠错，适用于单工链路或实时性要求高
    • 3.反馈校验
    • 4.差错丢弃
  3. 差错编码原理
    • 差错编码的基本原理就是在待传输数据信息的基础上，附加一定的冗余信息，该冗余信息建立起数据信息的某种关联关系，将数据信息以及附加的冗余信息一同发送到接收端，接收端可以检测冗余信息表征的数据信息的关联关系是否存在，如果存在则没有错误，否则就有错误。
  4. 差错编码的检错能力与纠错能力
    • 汉明距离
    • 循环冗余校验（CRC）
      • 因为奇偶校验率漏检率太高，因此采用漏检率低且方便实现的 CRC 校验。CRC 校验码又称为多项式编码
      • 在数据链路层协议中广泛应用
      • 生成码多项式及其算术运算
      • 例如：C=1100101 C(x)=1x^6+1x^5+0x^4+0x^3+1x^2+0x^1+1x^0 = x^6 + x^5 + x^2 + 1
    • 循环冗余校验 CRC 码的生成
    • 循环冗余校验 CRC 码的计算

# (三)、多路由访问控制协议

  1. 计算机网络可以分成两类
    • 点到点通信，例如广域网
    • 广播通信，使用广播信道的网络，例如局域网
  2. 广播网络的关键问题：如何解决信道争用
  3. 解决信道争用的协议称为介质访问控制协议 MAC
    • MAC 协议，是数据链路层协议的一部分
    • 信道划分 MAC 协议
      • 1.频分多路；2.时分多路；3.波分多路；4.码分多路复用。
    • 随机访问 MAC 协议
      • 概念，就是所有用户都可以根据自己的意愿随机地向信道上发送信息。
    • 受控接入 MAC 协议
  4. 随机访问 MAC 协议，早期版本是 ALOHA 协议
    • 纯 ALOHA 协议
    • 时隙 ALOHA 协议
  5. 随机访问 MAC 协议，最常用的是载波侦听多路访问协议（CSMA）
  6. CSMA 的四种监听方式
    • 非坚持 CSMA
    • 1-坚持 CSMA
    • p-坚持 CSMA
    • 带有冲突检测的 CSMA/CD
  7. CSMD/CD 检测冲突时间的计算
  8. 最小帧长的计算
  9. 受控接入 MAC 协议

# (四)、局域网

  1. IEEE802 标准是局域网的国际标准系列，由 ISO 采纳
    • 数据链路层又分为逻辑链路控制 LLC 和介质访问控制 MAC 两个子层
    • 实际上 LLC 层已几乎无用
  2. 数据链路层寻址与 ARP
    • IP--ARP--MAC
  3. MAC 地址格式
    • 6 个字节 48bit，十六进制表示
    • MAC 地址具有唯一性
    • MAC 广播地址，48bit 全是 1，十六进制全是 6 个 FF
  4. ARP 表负责解析 IP 地址到 MAC 地址
  5. 以太网 Ethernet 代表有线局域网技术标准
  6. 以太网帧结构
    • image
  7. 以太网技术
  8. 交换机是数据链路层的主要设备，也是以太网的主要网络设备
  9. 虚拟局域网

# (五)、点对点链路协议

  1. PPP 协议
  2. HDLC 协议

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