2-链路层

链路

• 链路是一个抽象概念，用于连接节点与数据传输.

链路类型

点对点链路

• 半双工，同一时刻仅能负责数据从一端传输到另外一端

• 全双工，同一时刻两端均可以同时传输数据，即节点能够同时充当发送者与接收者

多路访问链路

• 将多个节点链接在一块儿

网络适配器

• 即网卡，是硬件,用于实现链路层协议,具体功能有:

• 发送数据: 负责将上层协议发来的数据包封装成帧(根据节点所处网络链路层协议的不一样,帧的格式也不相同),再将封装后的数据帧编码,成电磁波信号而后传递给物理层(如将0编码为低电平,1编码为高电平),由物理层进行信号的传输.

• 接受数据: 负责从链路上接受电磁波信号，而后解码，存储，检测接受数据是否发生错误，最后传递给主机

• 实现多路复用: 容许多个主机依照公平的原则共享一条链路

多路复用

• 就像在内核中，多个进程共享资源，但每个进程都认为本身是系统中惟一一个，这是内核在协调多个进程

• 在多路访问链路中，多个节点共享一条链路，在网络适配器(和'链路层协议')的工做下，每一个节点都认为本身是链路上惟一一个节点

• 多路复用：多个主机经过一条链路发送消息，或者一台主机上多个进程经过一个主机发送消息

多路分解

• 未来自一条链路上的消息分解而后分别发送给不一样主机，或者将一个主机上的多个消息分解发送给多个进程.

多路分解密钥

• 用于标识链路上的多个主机，或者一个主机内的多个进程

多种链路层协议

• 组帧，让接收方能够判断帧的开始与结束。以接收方的观点来看，她收到的都只是010101。。。这样的比特序列。组帧技术可让接收方知道帧从什么时候开始，什么时候结束。好比能够在发送帧以前发送'1111110'比特序列，这样对于接收方来讲他在连续接受6个1，以及一个0以后他就能够判断接下来就是帧的正体部分了。

• MTU,最大传输单元,即每个链路层协议容许在数据帧中数据的最大长度.数据帧的长度=数据的长度+其余帧字段的长度.
  

面向字节

• 把每一帧看做一个字节集，而不是比特集。也即在面向字节的链路层协议中，单个比特是没有意义的。
  

BISYNC帧格式

• SYN字符，特定的同步字符，用于标识帧的开始

• SOH字符，首部开始符，接收方据此判断一个帧首部的开始

• STX，正文开始符；接收方据此判断帧首部的结束，以及正文的开始

• ETX，正文结束符；接收方据此判断帧正文的结束，CRC码的开始

转义

• 帧体，是来自上层应用，因此不能对其中的内容作出任何假设。好比假设帧体中不存在ETX字符。

• 若帧体中出现ETX字符，就要将设置一个标志，代表该字符只是正文内容，并无正文结束符的语义。

• 转义，经过在ETX以前放置DLE字符，告诉接收方接下来的ETX只是普通的正文字符，并无正文结束符的语义。

• 一样也应该在正文中出现的DLE字符以前也放置一个DLE字符，让接收方明确接下来的DLE也只是一个普通字符。

PPP帧格式

域	语义
标志	值为0x7E；标志帧的开始
地址，控制	值是固定的，语义不明。。。
协议	数据帧应该交付在上层协议，如：IP=0x0021；LCP=0xC021。。
有效载荷	<=1500字节,
校验和
标志	值为0x7E，标志帧的结束

面向比特

• 把帧看做比特集，帧中的每个比特都有意义。

HDLC协议

• HDLC，高级数据链路控制协议；由'SDLC，同步数据链路控制协议'标准而来

• 开始序列，结束序列：值为01111110；标识着帧的开始与结束。

转义

• 帧体，来自上层应用，若其中出现了01111110序列，须要转义。

• 转义：任意时刻从消息体中连续发出5个1以后，发送方会在发送下一比特以前发送一个0；（特殊序列01111110除外）

• 接收方行为：

接收方在接收到5个1以后...
if(下一比特 == 1){
    接受,缓存...
    if(下一比特 == 1) 帧必定是出错了,丢弃
    else 结束到结束序列,即帧已经结束了.
}else {    /* 下一比特为0 */
    该比特为填充比特,不接受
    设置一个标志位,代表接下来接受的'01111110'序列只是一个普通的序列,并无'代表帧结束'的语义
}

• 链路控制协议，用来进行链路的创建，拆除。。按照个人理解，应该是：

• 即两个节点须要数据传输时，首先要创建链路，在连接链路时须要用到LCP协议.

• 两个节点之间发送LCP包,在LCP包中包含了一些控制信息,该控制信息决定了PPP协议的帧格式.因此说字段长度是能够协商的.

• LCP包又会首先封装成PPP帧来发送,此时: PPP帧格式的协议字段为0XC021(即代表该帧是一个LCP包). 有效载荷中存放着控制信息.