数据链路层

计算机网络 --OSI七层模型 一）、OSI的定义 OSI: open system interConnection, 开放式系统互联。 结构： 物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、 表示层 、应用层。（自下 而上） 现在我来说一个各个层的作用---。 二）、物理层 作用：用于传输比特流，定义物理设备标准，例如，网线的类型，光纤的类型，各 种设备的传输速度，解决了两台物理机之间的通信需求。 数据转换：将类似于010101的二进制数据转换为电流的强弱进行传输，当到达目的 地后再将其转为010101的二进制数据。 ​ 即：二进制 ---》电流强弱 ----》二进制。 数据表现形式：比特流。 代表：网卡。 三）、数据链路层 数据链路层的产生：解决数据传输不完整的问题。 作用：定义了如何格式化数据，如何控制物理介质的访问，提供了错误检测纠错的 功能，确保数据传输的可靠性。 数据表现形式：帧。 代表：交换机。 四）、网络层 作用：解决计算机之间点对点通信的问题，当有多个节点进行通信时，如何找到对 一个的目标节点，此时就需要网络层来将网络地址翻译为对应的物理地址， 将数据从路由方发送到接收方。 数据表现形式：路由包。 代表：路由。 协议：TCP/IP中的IP协议。 五）、传输层 作用：当进行大文件传输时，数据过大，传输耗时过长，会面临网络传输中断产生 数据丢失的问题

计算机网络——概述 1. 计算机网络的定义 “计算机网络定义”就是“什么是计算机网络”。计算机网络就是许多独立工作的计算机系统通过通信线路（包括连接电缆和网络设备）相互连接构成的计算机系统集合，或者计算机系统团体。而在这个计算机系统集合中，可以实现各计算机间的资源共享、相互访问，可以进行各种需要的计算机网络应用。 2. 计算机网络体系结构 OSI/RM体系结构是第一个标准化的计算机网络体系结构。它是针对广域网通信（也就是不同网络之间的通信）进行设计的，将整个网络通信的功能划分为七个层次，由低到高分别是物理层（Physical Layer）、数据链路层（Data Link Layer）、网络层（Network Layer）、传输层（Transport Layer）、会话层（Session Layer）、表示层（Presentation Layer）、应用层（Application Layer） 在OSI/RM中，低三层有两方面的作用：1. 打通一条用于数据传输的网络通道；2. 为来自上层的数据提供物理的传输通道。高四层上进行的才是真正面向用户的网络应用，为各种具体的网络应用提供应用平台和端对端的数据传输通道，对低三层所构建的网络平台可以说是“视而不见”。 TCP/IP协议体系结构（又称TCP/IP协议参考模型）是专门针对使用TCP/IP协议簇的广域计算机网络而开发的，可以说是OSI

独家首发计算机网络原理精讲视频教程 从入门到精通(共105讲) 课程目标： 理解数据通信的过程和TCP、IP协议的工作过程。从计算机网络的物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层 逐一给大家讲解。对计算机通信的机制做彻底剖析。本课程是学习CCNA CCNP 网络工程师课程之前必须要掌握的知识。 学完本课程，很多网络中遇到的困惑，你就能够找到答案。 适合对象： 将来从事IT工作的人群。打算彻底从理论上搞明白计算机网络是如何通信的人群。 学习条件： 本课程从0起点开始讲起，不需要你有什么基础，只要你能够打开网页看新闻，登陆QQ聊天，就能听懂本课程。 视频教程资源： 计算机网络原理精讲视频教程 从入门到精通(共105讲) 课时相关：共 105 课时 总时长 1878 分钟 0001.第1章 计算机网络概述--课程介绍.mp4 0002.第1章 计算机网络概述--局域网.mp4 0003.第1章 计算机网络概述--Intenet和广域网.mp4 0004.第1章 计算机网络概述--规划IP地址介绍MAC地址.mp4 0005.第1章 计算机网络概述--数据包和数据帧.mp4 0006.第1章 计算机网络概述--访问网站数据传输过程.mp4 0007.第1章 计算机网络概述--OSI参考模型.mp4 0008.第1章 计算机网络概述--理解OSI参考模型分层思想.mp4 0009.第1章

3-01 数据链路 ( 即逻辑链路 ) 与链路 ( 即物理链路 ) 有何区别 ? “ 电路接通了 ” 与 ” 数据链路接通了 ” 的区别何在 ? 答：链路是从一个结点到相邻结点的一段物理通路，中间没有任何其他的交换结点。 数据链路：在物理链路上添加了控制协议，对数据的传输进行控制，把视线协议的硬件和软件添加到物理链路上就形成了数据链路。 3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能 ? 试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点 . 答： 封装成帧：添加帧定界符，接收端可以知道接受的帧是否完整。 流量控制：接收方在缓冲区快满的时候通知发送方让他降低发送速度，避免缓冲区溢出发生丢包现象。 差错检验：帧检验序列FCS。 将数据和控制信息区分 开 透明传输：无论什么样的比特组合都能够按照原样没有查错地通过数据链路层。 链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损； 对于优质信 道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。 3-03 网络适配器的作用是什么 ? 网络适配器工作在哪一层 ? 答：（1）进行串行到并行的转换 （2）对数据进行缓存 （3）对计算机的操作系统安装设备驱动程序 网络适配器（网卡）工作在数据链路层和物理层，在数据链路层负责CSMA/CD协议

OSI是Open System Interconnect的缩写，意为开放式系统互联。 OSI七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则： 1、同一层中的各网络节点都有相同的层次结构，具有同样的功能。 2、同一节点内相邻层之间通过接口(可以是逻辑接口)进行通信。 3、七层结构中的每一层使用下一层提供的服务，并且向其上层提供服务。 4、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。 第一层：物理层(PhysicalLayer)， 规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。具体地讲，机械 特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率 距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义，即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组 操作规程，是指在物理连接的建立、维护、交换信息是，DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。在这一层，数据的单位称为比特(bit)。属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。 第二层：数据链路层(DataLinkLayer): 在物理层提供比特流服务的基础上，建立相邻结点之间的数据链路

　　由于下周可能会有一个技术支持的面试，面试可能需要用到《计算机网络》的知识，由于本科学的东西基本上都还回去了，所以决定好好看看书，自己做个简单的笔记。以下逐一列出个人认为重要的一些知识要点。 Q1：网络、互联网和因特网的一些最基本的概念 A： 网络 由若干个结点（Node，网络中的结点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等）和连接这些结点的链路（Link）组成；网络和网络还可以通过路由器互联起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即 互联网 （网络的网络）； 因特网 是世界上最大的互联网络，连在因特网上的计算机都称为主机。 Q2：互联网的组成 A：互联网由 边缘部分 （由所有连接在因特网上的主机组成，这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享）和 核心部分 （由大量网络和连接这些网络的路由器组成）组成。 Q3：网络边缘的系统中运行的程序之间的通信方式 A：通常可划分为两大类： 客户服务器方式 （C/S方式，客户是服务请求方，服务器是服务提供方）和 对等方式 （P2P，两个主机在通信时不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方，该种方式中两台主机即是客户又是服务器）。 Q4：计算机网络的定义 A：一些互相连接的、自治的计算机的集合。 Q5：常见几种不同类别的网络 A：按照作用范围分 　　（1） 广域网 （Wide Area NetWork）有时也称远程网

数据链路层基本功能 为网络层提供服务，加强物理层原始bit流，将可能出错的物理链路转化成逻辑上无差错的逻辑链路 为网络层提供服务 无确认的无连接服务 源不建立连接，目的不乏确认。丢失帧数据链路层不重发且交给上层处理。实用实时通信或误码率低的网络。以太网 有确认无连接 源不建立连接，目的确认，会重传丢失帧。适用于误码率低的系统，无线网络 有确认有链接 建立数据连接、传输帧、释放数据链路。源收到确认才会发送下一帧，实用实时，可靠性高场合 帧界定，帧同步，透明传输 分组成帧，加入帧头，帧尾。其中的控制信息就是帧界定符，帧同步即接收方判断起始于中止 HDLC帧就是F标志位（01111110）表示帧开始，帧结束 透明传输：不论什么数据，都能在链路上传输 组帧 字符计数法 在帧头部一个计数字段表示帧内字符数（字符计数字段站一个字节）。如果失去计数字段那就凉凉了。 字符填充法首位界定符法 用特定字符表示帧开始与帧结束，会加转义字符（DLE）区分 如果还出现DLE就会在前面再加个DLE -比特填充首尾界定符法 用某个特定比特序列表示开头结尾，例如HDLC的011111110.为了使内容种的该比特流造成误判帧首帧尾。会在出现5个1之后加0。发送方接收到后会逆向去0 差错控制 奇偶校验码 添加一位凑偶数个1为偶校验，添加一位凑奇数个1为奇校验 循环冗余码（CRC） 任何二进制数据可以写成X^k-1到

概念： 一种高速串行计算机扩展总线标准。 物理： PCIExpress卡适合其物理尺寸或更大的插槽（使用×16作为最大的）。实际连接到插槽的通道数量也可能少于物理槽大小所支持的数量。一个例子是一个×16插槽可以运行×1、×2、×4、×8、×16的卡，当运行×4卡时只提供4条通道。其规格可以读为“×16（×4模式）”，而“×size @×速度”符号（“×16 @×4”）也是常见的。 标准： 总线架构： 分层结构： 它共分为四层，从下到上分别为：物理层（Physical Layer）、数据链路层（Link Layer）、处理层（Transaction Layer）和软件层（Software Layer）。图中并木有显示出软件层。 1、物理层 物理层是最底层，它负责接口或者设备之间的连接。物理层决定了PCIe总线接口的物理特性，如点对点串行连接、微差分信号驱动、热拨插、可配置带宽等，决定了其四根线全双工的串行数据传输方式。 在物理层的另一处重要方面就是中断。PCIe总线支持两个类型的中断，现行的PCI INTx （x= A, B, C, or D） 中断（即PCI总线的中断）被保留下来了，仍可在PCIe总线中应用。还有一个新的中断类型，那就是MSI （Message Signaled Interrupt，信息信号中断），INTx中断方式可以用信号方式中断主机芯片请求

从并行到串行： PCI Express（又称PCIe）是一种高性能、高带宽串行通讯互连标准，取代了基于总线的通信架构，如：PCI、PCI Extended (PCI-X) 以及加速图形端口（AGP）。 PCI-e的主要性能： 更低的生产成本 更高系统吞吐量 更好可扩展性和灵活性 上述传统基于总线的互连几乎根本无法达到PCI-e所拥有的优秀性能。 PCI Express标准的制定是着眼未来的，它还在继续发展为系统提供更高的吞吐量。第一代PCIe约定的吞吐量是2.5千兆位/秒（Gbps），第二代则达到5.0Gbps，而最近发布的PCIe3.0标准则能支持8.0Gbps的速率。在PCIe标准继续利用最新的技术以提供不断增加的吞吐量的同时，利用分层协议、通过使驱动程序保持与现有PCI应用的软件兼容性将简化从PCI到PCIe的过渡。 虽然最初定位在电脑扩展卡和图形卡应用，但目前，PCIe已在更广泛的领域得到应用，包括：网络、通信、存储、工业和消费类电子产品等。 这里对PCI-e的详细协议不做介绍，只从整体上介绍PCI-e的概述、PCI-e的优势以及FPGA实现PCI-e的优势。 PCIe的优势以其复杂性为代价。PCIe是基于分组的串行连接协议，估计比PCI并行总线复杂10倍以上。这种复杂性部分源于在千兆赫速率所要求的并行到串行的数据转换以及转向基于分组的实现。 PCI与PCI-e接口

一个设备工作在哪一层，关键看它工作时利用哪一层的数据头部信息。网桥工作时，是以MAC头部来决定转发端口的，因此显然它是数据链路层的设备。 具体说: 物理层：网卡，网线，集线器，中继器，调制解调器 数据链路层：网桥，交换机 网络层：路由器 网关工作在第四层传输层及其以上 物理层: 利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。 数据链路层: 通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。 网络层: 是OSI参考模型中最复杂的一层，也是通信子网的最高一层, 其主要任务是：通过路由选择算法，为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。该层控制数据链路层与传输层之间的信息转发，建立、维持和终止网络的连接。具体地说，数据链路层的数据在这一层被转换为数据包，然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制，将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备。 传输层 向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制，保证报文的正确传输, 传输层提供会话层和网络层之间的传输服务，这种服务从会话层获得数据，并在必要时，对数据进行分割。然后，传输层将数据传递到网络层，并确保数据能正确无误地传送到网络层。 会话层（Session Layer） 用户可以按照半双工、单工和全双工的方式建立会话,允许用户在两个实体设备之间建立、维持和终止会话，并支持它们之间的数据交换