計算機網路知識點總結(三)資料鏈路層
《資料鏈路層》
(1)資料鏈路層功能:鏈路管理;幀同步;流量同步;差錯控制;資料和控制資訊分開;透明傳輸和定址
(2)組幀:1)字元計數法 2)收尾定界法 3)違規編碼法
(3)差錯控制:1)檢錯編碼:奇偶校驗碼,迴圈冗餘校驗
2)糾錯編碼:海明碼
【注】當計算機儲存或移動資料時,可能會產生資料位錯誤,此時需要漢明碼來檢測並糾錯。
【例】設收到的資訊碼字為110111,檢查和CRC為1001,生成多項式為G(x)=x4+x3+1,檢查收到的資訊是否有錯?
(4)流量控制與可靠傳輸
流量控制:1)停止等待協議:傳送訪每傳送一幀都要等待接收方的應答訊號才能傳送下一幀
2)後退N幀協議:傳送方一次可傳送N幀,按序接受,重傳從最後一個確認開始
3)選擇重傳協議:傳送方一次可傳送N幀,可以不按序接收,重傳沒有接收的幀
可靠傳輸:資料鏈路層通常使用確認和重傳機制來保證可靠傳輸
(5)介質訪問:
1)通道劃分:頻分複用;時分複用;波分複用;碼分複用
2)隨機訪問:
1.ALOHA協議:純ALOHA協議(不檢測直接傳送,若無確認則等待重傳)
時隙ALOHA協議(將時間分為若干等長時隙,按時傳送)
2.CSMA協議(載波監聽多路訪問):當一個站點要傳送資料前,需要先監聽匯流排。
若總線上沒有其他站點的訊號存在,匯流排空閒,則該站點發送訊號。
若總線上有其他站點發送訊號存在,則匯流排是忙的,需要等待一段時間在監聽匯流排
3.CSMA/CD協議(載波監聽多路訪問/監聽監測):
流程:先聽後發,邊聽邊發,衝突停發,隨機重發
碰撞檢測:二進位制退避演算法
4.CSMA/CA協議:
避免碰撞:預約通道,ACK幀,RTS/CTS幀
解決碰撞:二進位制退避演算法
【注】CSMA/CD與CSMA/CA協議區別:CSMA/CD是帶有衝突檢測的載波監聽多路訪問,可以檢測衝突,無法避 免;CSMA/CA是帶有衝突避免的載波監聽多路訪問,傳送包的同時不能檢測通道上有無衝突,只能儘量避免。
3)輪詢訪問:令牌傳遞協議(只有得到令牌的機器才能傳送資料,其他必須等待)
(6)區域網:
(7)廣域網:
PPP協議:面向位元組,採用位元組填充方式,只支援全雙工鏈路
HDLC協議:面向位元,採用0位元插入法,幀類分為資訊幀,監督幀和無編號幀
(8)資料鏈路層的裝置
1)網橋:
特點:把兩個或多個乙太網通過網橋連線起來變成一個網段
型別:1.透明網橋(按照自學演算法填寫轉發表,按轉發錶轉發);
2.源路網橋(先發送發現幀,按返回結果轉發)
2)交換機(多埠網橋):
型別:1.直通式(幀在接收後只檢查目的地址,幾乎馬上能被轉出去);
2.儲存轉發(先將接收到的幀快取到快取記憶體器中,檢查資料正確性)
【注】相同點:按MAC地址轉發,都能隔離衝突域,不能隔離廣播域。