《图解TCP/IP》笔记(三)数据链路层

目录

数据链路层分层

MAC地址

MAC地址的结构

共享介质型网络

共享介质型网络的分类

非共享介质网络

交换机转发方式

环路检测技术

VLAN虚拟局域网

VLAN优点:

以太网分类

以太网帧格式

无线通信分类

PPP点对点

ATM异步传输方式

FDDI 分布式光数据接口

 综合业务数字网


数据链路层分层

  1. 介质访问控制层
    根据以太网或FDDI等不同数据链路所特有的首部信息进行控制;
  2. 逻辑链路控制层
    根据以太网或FDDI等不同数据链路所共有的帧头信息进行控制;

MAC地址

  • 媒体访问控制地址,用以识别数据链路中互连的节点;
  • MAC地址长48比特,在使用网卡NIC的情况下,MAC地址一般会烧录到ROM中;
  • 任何一个MAC地址都是唯一的!
  • MAC地址一般用十六进制表示

MAC地址的结构

共享介质型网络

  • 多个设备共享一个通信介质的一种网络;设备之间采用同一载波信道进行发送和接收;
  • 包括以太网、FDDI(光纤分布式数据接口);
  • 基本上采用半双工通信;
  • 没有必要对介质进行访问控制;

共享介质型网络的分类

  1. 争用方式
    争夺数据传输的权利;
    载波监听多路访问(CSMA),先到先得,容易造成网络拥堵;
    CSDM/CD要求每个站提前检查冲突,一旦冲突,尽早释放信道;
  2. 令牌传递方式
    沿着令牌环发送一种“令牌”特殊报文,是控制传输的一种方式;
    不会产生冲突;
    每个站都有通过平等循环获得令牌的机会;

非共享介质网络

  • 不共享介质,是对介质采取专用的一种传输控制方式;
  • 网络中每个站直连交换机,由交换机负责转发数据帧;
  • 属于全双工通信方式;
  • 用于ATM异步传输方式,VLAN等;

交换机转发方式

  • 存储转发
    检查以太网数据帧末尾的FCS位后再进行转发,因此可避免发送由于冲突而被破坏的帧或噪声导致的错误帧;
  • 直通转发
    不需要将整个帧全部接收下来以后再进行转发,只需要得知目标地址就可以开始转发;
    延时短;

环路检测技术

  1. 生成树
  2. 源路由法
    判断发送数据的源地址是通过哪个网桥实现传输的,并将帧写入RIF中;
    网桥则根据这个RIF信息发送给目标地址;

VLAN虚拟局域网

虚拟局域网(VLAN)是一组逻辑上的设备和用户,这些设备和用户并不受物理位置的限制,可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来,相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样,由此得名虚拟局域网。VLAN是一种比较新的技术,工作在OSI参考模型的第2层和第3层,一个VLAN就是一个广播域,VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。

VLAN优点:

网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少;可以控制广播活动;可提高网络的安全性。

以太网分类

以太网帧格式

首段共14字节=6字节目标MAC地址+6字节的源MAC地址+2字节的上层协议类型

帧格式

无线通信分类

PPP点对点

Point to Point 1对1连接计算机的协议

  • LCP:Link Control Protocol,不依赖上层;
    负责建立和断开连接、设置最大接受单元、设置验证协议等
  • NCP:Network Control Protocol,依赖上层;
    如果上层为IP时,则称为IPCP;
    负责IP地址设置以及是否进行TCP/IP首部压缩等设备;

ATM异步传输方式

  • 面向数据链路
  • 通信传输之前一定要设置通信线路
  • 允许多个对端建立通信连接
  • 允许任何时候发送任何数据
  • 一个信元只能发送固定的48字节数据

FDDI 分布式光数据接口

  • 双环结构
  • 令牌访问方式

 综合业务数字网

大一的时候旁边的实验室就叫这个,当时不明白是什么意思……