粉丝不过W

数据链路层：

结点：主机、路由器

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

数据链路：网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

帧：链路层的协议数据单元，封裝网络层数据报

数据链路层：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

链路层功能：

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，最基本的服务：将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层

主要作用：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逻辑上无差错的数据链路，从而对网络层表现为一条无差错的链路

特点：

为网络层提供服务。无确认无连接服务，有确认无连接服务，有确认面向连接服务。有连接一定有确认

链路管理，即连接的建立、维持、释放( 用于面向连接的服务）

组帧

流量控制，限制发送方

差错控制( 帧错 / 位错 )

封装成帧：

封装成帧：在一段数据的前后部分添加首部和尾部，构成一个帧

接收端在收到物理层上交的比特流后，就能根据首部和尾部的标记，从收到的比特流中识别帧的开始和结束

首部和尾部包含许多的控制信息，重要作用：帧定界( 确定帧的界限 )

帧同步：接收方从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始和终止

组帧的四种方法：字符计数法、字符(节)填充法、零比特填充法、违规编码法

透明传输

透明传输：不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送

当传输的数据中的比特组合，恰巧与某一个控制信息一样时，就必须采取适当的措施，使收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证数据链路层的传输是透明的

字符计数法：

帧首部使用一个计数字段( 第一个字节，八位 )来标明帧内字符数

字符填充法：

当传送的帧是由文本文件组成时( 文本文件的字符都是从键盘上输入的，都是ASC码 ) 不管从键盘上输入什么字符都可以放在帧里传过去，即透明传输

当传送的帧是由非ASCI码的文本文件组成时( 二进制代码的程序或图像等 )。就要采用 字符填充 方法实现 透明传输

零比特填充法：

在发送端，扫描整个信息字段，只要连续5个1，就立即填入1个0

在接收端收到一个帧时，先找到标志字段确定边界，再用硬件对比特流进行扫描。发现连续5个1时,就把后面的0删除

保证透明传输：在传送的比特流中可以传送任意比特组合，而不会引起对帧边界的判断错误

违规编码法：

可用 “ 高-高 ” , “ 低-低 ” 来定界帧的起始和终止

由于字节计数法中 Count字段的脆弱性( 其值若有差错将导致灾难性后果 )

字符填充 实现的复杂性和不兼容性

一般使用的帧同步法：比特填充、违规编码法

传输中的差错都是由于噪声引起

全局性：由于线路本身电气特性所产生的随机噪声( 热噪声 )，是信道固有的，随机存在的解决办法：提高信噪比来减少或避免干扰(对传感器下手)

局部性：外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声，是产生差错的主要原因解决办法：通常利用编码技术来解决

链路层为网络层提供服务：无确认无连接服务，有确认无连接服务，有确认面向连接服务

通信质量好：有线传输链路

通信质量差：无线传输链路

链路层的差错控制：

冗余编码：

在数据发送之前，先按某种关系附加上一定的元余位，构成一个符合某一规则的码字后再发送

当发送的有效数据变化时，相应的冗余位也随之变化，使码字遵从不变的规则

接收端根据收到码字是否仍符合原规则，从而判断是否出错

数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同

物理层编码针对的是单个比特，解决传输过程中比特的同步等问题，如：曼彻斯特编码

数据链路层的编码针对的是一组比特，它通过冗余码的技术实现一组二进制比特串在传输过程是否出现了差错

检错编码——奇偶校验码

奇偶校验码特点：只能检查出奇数个比特错误，检错能力为50%

检错编码——CRC循环冗余码

最终发送的数据：要发送的数据 + 帧检验序列FCS

计算冗余码：

加0

假设生成多项式G(x)的阶为r，则加r个0

模2除法

数据加0后除以多项式，余数为冗余码 / FCSCRC检验码的比特序列

TIPS：多项式N位，阶为N - 1

异或：同0 异11

接收端检错过程

把收到的每一个帧都除以同样的除数，然后检查得到的余数R

余数 = 0：这个帧没有差错，接受

余数！= 0：这个帧有差错(无法确定到位)，丢弃

FCS的生成、接收端CRC检验：硬件实现，处理很迅速，因不会延误数据的传输

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