计算机网络数据链路层数据链路层的作用

数据链路层

OSI参考模型的第 2 层。负责物理层面上两个互连主机间的通信传输，将由 0 、 1 组成的比特流划分成数据帧传输给对端，即数据帧的生成与接收。通信传输实际上是通过物理的传输介质实现的。数据链路层的作用就是在这些通过传输介质互连的设备之间进行数据处理。

网络层与数据链路层都是基于目标地址将数据发送给接收端的，但是网络层负责将整个数据发送给最终目标地址，而数据链路层则只负责发送一个分段内的数据。

可以看到帧被拆分为一个一个的字节。

数据链路层的作用

数据链路层中的协议定义了互联网络的两个设备之间传输数据的规范。数据链路层需要以通信介质 作为传输载体，通信媒介包含双绞铜线、光纤、电波等红外装置。在数据分发装置上有 交换机、网桥、中继器 等中转数据。链路层中的任何设备又被称为节点(node)，而沿着通信路径相邻节点之间的通信信道被称为 链路(link)。实际上，在链路层上传输数据的过程中，链路层和物理层都在发挥作用。因为在计算机中，信息是以 0 1 这种二进制的形式进行传输，而实际的链路通信却是以电压的高低、光的闪灭以及电波的频谱来进行的，所以物理层的作用就是把二进制转换成为链路传输所需要的信息来进行传输。数据链路层传输也不只是单个的 0 1 序列，它们通常是以 帧为单位进行的。

数据链路层基本概念

　　1.1 结点：数据链路层上的结点主要是主机和路由器。由物理线路联接起来的两个结点，又叫相邻结点。

　　1.2 链路：网络中两个结点之间的物理通道，链路的传输介质主要有双绞线、光纤和微波。分为有线链路、无线链路。

　　1.3 数据链路：两络中两个结点之间的逻辑通道，把实现控制数据传输协议的硬件和软件加到链路上就构成数据链路。

　　1.4 帧：链路层的协议数据单元，作用是封装网络层数据报。

　　数据链路层的作用是负责通过一条链路从一个结点向另一个物理链路直接相连的相邻结点传送数据报。

　　数据链路层在物理层提供服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标网络层。主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一条无差错的链路。

点到点，是指路由器和路由器通过广域网接口连接，这就是点到点

路由器接到交换机，这就是广播信道。

为什么是广播信道，因为计算机发一个广播，所有的点都能够收到。

数据链路层的作用

通常路由器和路由器之间的连接是广域网接口，广域网接口特点是传播的比较远，一段线就是一个链路，只有一段线是不能够通信的，还得加上协议才能实现数据的传输。链路+协议才叫做数据链路。

路由器会去掉帧的首部，拿到数据包之后，查看路由表，从哪个口出去，然后封装为该链路的协议的帧，不同的链路可以使用不同的协议。

可以看到数据包从pc1到pc2每过一条链路都得封装一次。不同链路，不同的的协议，那么帧的格式也就不一样。

数据链路层是实现设备之间通信的非常重要的一层

路由器的接口也有物理层的功能，也有数据链路层的功能，同时这个路由器也能够根据网络层地址选择出口，然后重新封装为数据链路层。

有时候会说路由器是三层设备，是因为路由器能够看到网络层，根据网络层的地址转发数据。

路由器也有数据链路层和物理层的功能，那是接口干的活，接收电信号光信号，同时也有数据链路层的功能，将数据链路层的封装去掉提交给路由器，这些功能都是路由器接口来实现的。

路由器的接口，有物理层的功能，收到计算机发来的电信号，然后将封装的帧去掉，然后提交给路由器，路由器有网络层的功能，根据路由表选择接口之后，又由这个接口来封装成帧，再变成这个接口电信号，光信号。

路由器是三层设备，也有数据链路层和物理层的功能。

如果是交换机，那么工作在数据链路层，是基于MAC地址转发数据，属于数据链路层设备。交换机看不到IP地址，看不到网络层的协议。

二层设备，三层设备指的就是能够看到哪一层的封装。就和快递员一样，快递员看不到快递里面是什么东西，他只看快递单号。

站在数据链路层来看，在链路上面传递的都是帧。

数据链路层使用的信道

数据链路层使用的信道可以是点对点，还有广播信道，比如同轴电缆连的网络，这就是广播信道。一个计算机通信，电信号会给到所有的计算机，这些计算机都可以收到。

点到点是指链路上就两个设备，广播信道是指链路上有多个设备。

他们使用的通信协议是不一样的。