数据链路层
基本概念
- 结点：主机、路由器
- 链路：物理
- 数据链路：逻辑
- 帧：数据链路层基本数据单元
功能
- 为网络层提供服务
- 链路管理，连接的建立、维持与释放
- 组帧
- 流量控制
- 差错控制
分、组帧
- 字符计数法：一个错了后面就都错了
- 字符填充法：使用转义字符
- 零比特填充法：数据中扫描到五个一就填充一个零
差错控制分为位错与帧错，位错处理较难。
流量控制
- 数据链路层的流量控制是结点对结点的，传输层的流量控制是端到端（主机到主机）的。
- 数据链路层的流量控制手段：接收方收不下就不回复确认。
- 传输层流量控制手段：接收端给发送端发送一个剩余容量。
协议实现：
- 停止等待协议
- 滑动窗口协议
- 后退 N 帧协议（GBN）
- 选择重传协议（SR）
TIP
滑动窗口协议是用来解决流量控制问题的。
GBN 协议对 n 号帧的确认采用累积确认的方式，标明接收方已经收到 n 号帧和它之前的全部帧。
介质访问控制
- 点对点链路，常用于广域网。
- 广播式链路，常用于局域网。
信道划分
TIP
解决多个机器在同一个信道（信息传输介质）上传输信息产生的冲突问题。
- 并行 - 频分复用：同时发送信号
- 并发 - 时分复用：交替发送信号，但看起来像同时
随机访问
- ALOHA 协议：不监听信道，想发就发，检测冲突，冲突后随机时间重发。
- 时隙 ALOHA 协议：不监听信道，只有在时间片开始的时候才能发，减少了冲突的概率。
- CSMA 协议：发送帧之前，监听信道，信道空闲与信道忙碌；冲突（没有收到确认信号）后随机重发。
- CS：载波监听；MA：多点接入。
- 1-坚持 CSMA：忙则一直监听，直到空闲马上传输。
- 非坚持 CSMA：忙则等待一个随机的时间后再进行监听。
- p-坚持 CSMA： 忙则持续监听直到信道空闲再以 p 概率发送，概率 1-p 等待到下一个时间槽发送。
- CSMA/CD 协议：主要用于以太网 LAN。
- CD：碰撞检测。
- 在信号发送的过程中进行碰撞检测，检测到碰撞就停止发送，确定重传时机：截断二进制指数规避算法。
- CSMA/CA 协议：用于无线局域网 WLAN。
- CA：碰撞避免。
- 预约信道。
轮询访问
主结点轮流“邀请”从属结点发送数据。
令牌传递协议
TIP
以太网与无线局域网都属于数据链路层，进行分帧操作的时候会在帧前面加 MAC 帧头，其中包含源 MAC 地址与目的 MAC 地址。