数据链路层

概述

相关术语:

  • 主机和路由器:结点(nodes)
  • 连接相邻结点的通信信道:链路(links)
    • 有线链路(wired links)
    • 无线链路(wireless links)
    • 局域网(LANs)
  • 链路层(第二层)数据分组:帧(frame),封装网络层数据报

数据链路层负责通过一条链路从一个节点向另一个物理链路直接相连的相邻结点传送数据报


链路层服务

  • 组帧(framing)

    • 封装数据报构成数据帧,加首部和尾部
    • 帧同步
  • 链路接入(link access)

    • 如果是共享介质们需要解决信道接入(channel access)
    • 帧首部中的“MAC”地址,用于表示帧的源和目的
      • 不同于IP地址
  • 相邻结点间的可靠交付

    • 在低误码率的有线链路上很少采用(如:光纤)
    • 无线链路,需要可靠交付
  • 流量控制

    • 协调(pacing)相邻的发送结点和接收
  • 差错检测

    • 信号衰减和噪声会引起差错
    • 接收端检测到差错:
      • 通知发送端重传或者直接丢弃帧
  • 差错纠正

    • 接收端直接纠正比特差错
  • 全双工和半双工通信控制

    • 全双工:链路两端结点同时双向传输
    • 半双工:链路两端结点交替双向传输

差错编码

多路访问协议

MAC

两个或以上结点同时传输时→冲突:结点同时接收两个或多个信号(接受失败)

MAC(mulitple access control protocol)多路访问控制协议

  • 点对点链路

    • 拨号接入PPP
    • 以太网交换机与主机间的点对点链路
  • 广播链路(共享介质)

    • 早期的总线以太网
    • HFC的上行链路
    • 802.11无线局域网
  • MAC分类

    • 信道划分(channel partitioning)MAC协议

      • 多路复用技术
      • TDMA、FDMA、CDMA、WDMA等
    • 随机访问(random access)MAC协议

    • 信道不划分,允许冲突

      • 采用冲突“恢复”机制
    • 轮转MAC协议

    • 结点轮流使用信道