電腦網路資料連結層

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1、資料連結層使用的通道類型：

        點對點通道（1對1）

        廣播通道（1對多），如：集線器、交換器

2、鏈路與資料鏈路：

        鏈路：點對點的物理線路段，中間無任何其他交換結點

        資料鏈路：通訊協定 + 軟體 + 硬體（一般用適配器即網卡來實現這些協議的軟硬體，一般的適配器都包含了鏈路層和物理層這兩層的功能）

3、資料連結層要解決的3個基本問題：

        封裝成幀：幀頭尾用於界定幀

        透明傳輸：發送前用逸出字元（ESC）插入到資料包中包含的幀頭、尾相同字元

        差錯檢測：接收端用迴圈冗餘檢測（CRC）技術計算無餘數時，才接收，否則拋棄

                        （幀檢驗系列冗餘碼FCS）

4、PPP協議（P2P協議，廣域網路使用）：

        1）3個組成部分：

            進階資料連結層協議（HDLP）：可用於非同步串列或同步串列介質；

            鏈路控制協議（LCP）：建立並維護資料鏈路串連；

            網路控制協議（NCP）：允許在點到點串連上使用多層網路通訊協定。

        2）協議框架格式：

            650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/5A/61/wKiom1T7Lg3hIyhPAAEU-p_4DDM457.jpg" title="datalink_ppp.png" alt="wKiom1T7Lg3hIyhPAAEU-p_4DDM457.jpg" />

            標誌欄位 F = 0x7E

            地址欄位 A 只置為 0xFF。地址欄位實際上並不起作用。

            控制欄位 C 通常置為 0x03。

            協議欄位：

            0x0021 — PPP 幀的資訊欄位就是IP 資料報。

            0xC021 — 資訊欄位是 PPP 鏈路控制資料。

            0x8021 — 表示這是網路控制資料。

            0xC023 — 資訊欄位是安全性認證PAP。

            0xC025 — 資訊欄位是LQR。

            0xC223 — 資訊欄位是安全性認證CHAP。              

            注意：PPP 是面向位元組的，所有的 PPP 幀的長度都是整數位元組。

        3）零位元填充方法（ppp協議用在SONET/SDH鏈路時）

        4）PPP協議之所以不使用序號和確認機制是出於以下的考慮：

            在資料連結層出現差錯的機率不大時，使用比較簡單的 PPP 協議較為合理；

            在網際網路環境下，PPP 的資訊欄位放入的資料是 IP 資料報。資料連結層的可靠傳輸並不能夠保證網路層的傳輸也是可靠的；

            幀檢驗序列 FCS 欄位可保證無差錯接收。

        5）撥接的過程：

            撥號接入ISP -> 

            路由器的數據機對撥號做出確認，並建立一條物理串連 -> 

            PC機向路由器發送一序列的LCP分組（封裝成多個PPP幀）-> 

            NCP給新接入的PC機分配一個臨時的IP地址，是PC機接入internet -> 

            通訊完畢時，NCP釋放網路層串連，收回原來分配出去的IP地址 -> 

            LCP釋放資料連結層串連 -> 

            釋放物理層串連

    5、區域網路拓撲結構：

        乙太網路：

            載波監聽（CSMA/CD）：

                多點接入：多個電腦以多點接入的方式串連在一根匯流排上；

                載波監聽：每一個站在發送資料之前先要檢測一下匯流排上是否有其他電腦在發送資料。如果有，暫不發送資料，避免發生碰撞。

                注意：使用 CSMA/CD 協議的乙太網路不能進行全雙工系統通訊而只能進行雙向交替通訊（半雙工通訊）。

    6、MAC地址：

        組成：48位2進位 = 24位廠家標識 + 24位廠家內唯一標識

        MAC框架格式：

        650) this.width=650;" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/5A/61/wKiom1T7OU_TysxoAAHaq2k9X0w275.jpg" title="datalink_mac.png" alt="wKiom1T7OU_TysxoAAHaq2k9X0w275.jpg" />

        MAC幀最小間隔為9.6微妙，相當於96bit的發送時間。

        

        關於PPP幀與MAC幀的區別：

            ppp屬於廣域網路範疇，MAC是區域網路範疇。ppp是點到點協議，邏輯上相連的就一台裝置，因此不需要定址。

    7、工具：

        網路拓撲類比軟體：Cisco Packet Tracer

        抓包工具：Eethereal + WinPcap

    

註：這一系列文章為觀看韓立剛老師的電腦網路基礎課程所作的筆記。

本文出自 “心如止水，浴火重生” 部落格，請務必保留此出處http://itisforyou.blog.51cto.com/9778869/1618348

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