数据链路层相关技术总结
数据链层涉及的相关技术总结
文章目录
- 数据链层涉及的相关技术总结
- 1.MAC地址
- 2.共享型介质网络
- 3.非共享介质网络
- 4.根据MAC地址转发
- 5.环路检测技术
- 6.VLAN
- 7.VPN
- 8.以太网帧格式
- 9.PPP的帧格式
在OSI参考模型中数据链层设计的相关技术,包括MAC寻址(物理寻址)、介质共享、非公有网络、分组交换、环路检测、VLAN(虚拟局域网)、以太网、WLAN(无线局域网)、PPP(点对点协议)、FDDI(光纤分布式数据接口)、VPN等。
1.MAC地址
MAC地址用于识别数据链路中互连的节点。其中诸如VLAN、蓝牙等设备中也使用相同规格的MAC地址。在总线型和环形网络中,先暂时获取所有目标站的帧,然后再通过MAC寻址如果是发给自己的就接收,如果不是发给自己的丢弃(在令牌环中依次转发给下一站)。
2.共享型介质网络
从通信介质的使用方法来看,网络可以分为共享介质和非共享介质型。
共享介质型网络指多个设备共享一个通信介质的一种网络。最早的以太网和FDDI就是共享介质网络。在这种方式下,在同一个载波信道下通信,通信双方是采用半双工信道,所以需要对介质进行访问控制。
共享介质网络中有两种介质访问控制方式:一种是争用方式,另一种是令牌传递方式。
- 争用方式: 称为CSMA(载波监听多路访问)。网络中的各站采用先到先得的方式占用信道发送数据,如果多的站同时发送帧,则会产生冲突现象,导致网络拥塞和性能下降。
也有采用CSMA/CD方式(CSMA改良方式),边发送边监听:1.如果载波信道上没有数据流动,则任何站可以发送数据。2.检查是否发生冲突,如果发生冲突,放弃发送数据,同时立即释放发送信道。3.放弃发送后,随机选择一段时间,再重新争用介质,重新发送。 - 令牌传递方式:
3.非共享介质网络
网络中的每个站直连交换机,由交换机负责转发数据帧。此方法下,发送端与数据端并不共享通信介质,采用全双工信道。
4.根据MAC地址转发
在共享介质的以太网中,也用到了交换机,将非共享介质的技术运用到了以太网中。这种交换机在以太网中被称为拥有多个端口的网桥,网桥根据目标MAC地址,选择相应的端口转发数据帧,这是网桥所参考的是转发表。转发表不需要手动设置,转发表是自动生成的,这被称为自学过程。
- 交换机的转发方式: 交换机转发方式分为存储转发和直通转发。存储转发接受整个分组后,检查以太网数据帧的FCS位后,在进行转发。因此可以避免错误帧。直通转发不需要接收整个数据帧就可以直接转发,只需要得知接收地址就可以转发,延迟短,但可能出现错误转发。
5.环路检测技术
通过网桥连接网络时,出现环路可能会使数据被一而再再而三的传输。为了解决网络中的环路问题,可以使用生成树方式和源路由方式。
- 生成树方式: 每个网桥必须在1~10秒内相互交换BPDU(Bridge Protocol Data Unit)包,从而判断那些端口使用,哪些不使用。一旦发生故障,则自动切换通信线路,利用那些没有使用的端口继续传输数据。
- 源路由法: 该方法是通过判断发送数据的源地址是哪个网桥发出来的,并写入RIF(Routing Infornatiom Field)。网桥根据这个RIF信息发送帧给目标地址。
6.VLAN
VLAN采用3层交换机或者个网段之间路由器的连接实现,如图,交换机中区分了各网段,每个网段有一个唯一的VLAN ID进行表示,在交换机中传输数据帧时,在数据帧的首部加入这个VID,根据VID决定将该数据帧发送哪个网段。这样做的好处是,在进行网络管理中,如时常会遇到的分散网络负载、变换部署网络设备的位置等情况,这时候需要变换网络硬件部署,但是通过使用VLAN就可以通过改变网络结构即可。
7.VPN
VPN(虚拟专用网)用于连接距离比较远的地域,包括IP-VPN和广域以太网。
IP-VPN,网络服务商提供一种在IP网络上使用MPLS技术构建VPN的服务。其中MPLS在IP包中附加一个标签对信息进行传输控制。每个用户的信息标志都不同,这样可以很容易区别不同用户,形成封闭的私有网络。
8.以太网帧格式
以太网帧前端有一个前导码部分8个字节,表示以太网帧的开始,也是对端网卡能够确保与其同步的标志。前导码最后部分是一个SFD域,为10101011。
以太网帧本体的前端是以太网的首部,共占14个字节,6字节目标MAC地址,6字节源MAC地址,2字节的上层协议类型。紧随首部的后面是数据部分46~1500字节,最后是FCS(帧检测序列)4字节。
9.PPP的帧格式
PPP帧格式与HDLC协议非常相似,在每个帧的前后加上01111110标志,用来区分帧。在两个标志码中间不能出现连续6个1,因此,在发送数据帧时候,只要出现5个1就在后面插入一个0。而在接收的时候,只要出现5个1且后面跟着0就必须将0删除。
数据链路层相关技术总结相关推荐
- 计算机网络 | IP协议相关技术与网络总结 :DNS、ICMP、DHCP、NAT/NAPT、通信流程
IP协议相关技术与网络总结 DNS DNS与域名 域名服务器 域名的解析流程 ICMP ping NAT/NAPT NAT NAPT NAT的缺陷 代理服务 DHCP 通信流程 浏览器中输入url后, ...
- 网络原理 | 网络设备及相关技术(集线器、交换机、主机、路由器)、冲突域与广播域
目录 网络设备及相关技术 集线器 交换机 主机 ARP缓存表 路由器 冲突域 广播域 网络设备及相关技术 集线器 集线器工作在物理层,它的功能是转发所有端口,集线器是工作在物理层的网络设备,发送到集线 ...
- IP协议相关技术终极详解
IP协议相关技术终极详解 DNS域名解析协议 概述 域名的层级关系 域名的解析流程 ARP地址解析协议 概述 为什么需要ARP协议? ARP协议是属于哪一层呢? ARP协议和DNS协议的区别 ARP协 ...
- 【网关层】网关层及相关技术栈
文章目录 1)网关 1.1 什么是网关? *注意区分网关和网桥 1.2 为什么需要网关? 单体架构(或称分层架构) 分布式应用 微服务架构 API Gateway的出现: *代理和网关的区别 1.3 ...
- EF-Entity Framework 相关技术点收集贴
不定期.偶尔.添加更新 在网络上看到或者自己开发过程中碰到的EF-Entity Framework相关技术点 本文地址:http://www.cnblogs.com/vnii/archive/2012 ...
- iOS-FXDanmaku弹幕库介绍、相关技术分享
前言 去年, 2016年, 一大波直播平台在移动端涌出, 直播慢慢步入了人们的视角. 网上如今能够看到各式各样的直播, 如秀场直播.游戏直播.体育直播.娱乐直播等等. 在各种类型的直播中, 弹幕在PC ...
- NGS的测序仪和相关技术时间轴 NGS相关数据库和项目时间轴
NGS的测序仪和相关技术时间轴 NGS相关数据库和项目时间轴:
- Python GUI编程-了解相关技术[整理]
Python GUI编程-了解相关技术[整理] 我们可以看到,其实python进行GUI开发并没有自身的相关库,而是借用第三方库进行开发.tkinter是tcl/tk相关,pyGTK是Gtk相关,wx ...
- [转]国内各大互联网公司相关技术站点2.0版 (集合腾讯、阿里、百度、搜狐、新浪、360等共49个)...
利用闲暇时间整理了一份国内各大互联网公司的相关技术站点,希望能够对大家有所帮助,也欢迎各位帮忙补充. 腾讯系列(13) 阿里系列(18) 百度系列(3) 搜狐系列(3) 新浪系列(2) 36 ...
最新文章
- 学习《Linux设备模型浅析之设备篇》笔记(深挖二)
- C++ vector多维数组初始化及清零
- python 服务监控_python实现监控某个服务 服务崩溃即发送邮件报告
- SAP ABAP实用技巧介绍系列之 XSLT copy和copy-of
- html 判断当前窗口是否是子窗口,C#的MDI窗体判断子窗体是否已经打开
- WordPress翻译更新失败解决方法
- shell中正则表达式详解_Shell if中的正则表达式使用详解
- 帆软报表登录背后得逻辑
- orocod_kdl学习(一):坐标系变换
- 集训8.21树状数组讲解
- Git基础教程(四)
- MATLAB带通滤波器开始端和结尾端数据异常(解决的小技巧)
- macos 如何优美地打开知网caj文件 - macos 如何打开caj文件
- 【渝粤题库】陕西师范大学100021 大学语文 作业 (专升本、高起专、高起本)
- matlab绘制图形hold on_matlab中hold on是什么意思
- 超好用的Server酱,推送微信消息
- 讲讲如何将图片格式转化成base64格式的
- 【云驻共创】华为云HCIA-IoT V2.5培训系列内容之物联网概览
- oracle 不带时分秒,关于Oracle数据库不带日期中时分秒的查询
- C语言程序设计教程(第三版)课后习题6.7