3.數據鏈路層知識詳細介紹

數據鏈路的作用

數據鏈路,指OSI參考模型中的數據鏈路層,有時也指以太網,無線區域網等通信手段。
實際上仔細觀察連通全世界的互聯網可以發現,,它也不外乎是由這樣衆多的數據鏈路組成,因此互聯網也可以稱爲“數據鏈路的集合”。

數據鏈路相關技術

MAC地址:

MAC地址用以識別數據鏈路中互連的節點。
MAC地址格式:
在這裏插入圖片描述
==保證了全世界也不會有相同MAC地址的網卡。

共享介質型網絡

從通信介質的使用方法上,網絡可以分爲共享介質型和非共享介質型。

共享介質型網絡中有兩種訪問控制方式:一種是爭用方式,一種是令牌傳遞方式。
爭用方式:
指爭奪獲取數據傳輸的權利,也叫CSMA。
在這裏插入圖片描述
令牌傳遞方式:
令牌傳遞方式是沿着令牌環發送一種叫做“令牌"的特殊報文,是控制傳輸的一種方式。只有獲得令牌的站才能發送數據.這種方式有兩個特點:一是不會有衝突,二是每個站都有通過平等循環獲得令牌的機會。因此,即使網絡擁堵也不會導致性能下降 。
當然,這種方式中,一個站在沒有收到令牌前不能發送數據幀,因此在網絡不太擁堵的情況下數據鏈路的利用率也就達不到 100%。爲此,衍生了多種令牌傳遞的技術。例如,早期令牌釋放、令牌追加’等方式以及多個令牌同時循環等方式。這些方式的目的都是爲了儘可能地提高網絡性能。
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非共享介質型網絡

指不共享介質,對介質採取專用的一種傳輸控制方式。

在這裏插入圖片描述
半雙工與全雙工通信:

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以太網

衆多數據鏈路中最爲著名的就是以太網。
以太網幀格式:
在這裏插入圖片描述

無線通信

WIFI(wirelessfidelity) :指高質量無線LAN。

PPP

PPP是指點對點,即一對一連接計算機的協議。PPP相當於位於OSI模型第二層的數據鏈路層。
PPP不像以太網和FDDI。後兩者不僅與數據鏈路層有關,還與物理層有關,而PPP屬於純粹的數據鏈路層,與物理層沒有任何關係。換句話說僅有PPP無法實現通信,還需要有物理層的支持。

其他數據鏈路

ATM

ATM是以一個叫做信元的單位進行傳輸的數據鏈路。由於其線路佔用時間短和能夠高效傳輸大容量數據等特點主要用於廣域網絡的連接。

ATM特點
ATM是面向連接的一種數據通路。ATM中沒有類似以太網和FDDI那種發送權限的限制。它容許在任何時候發送任何數據。

ATM與上層協議
在以太網中一個幀最大可傳輸1500個字節,FDDI可傳輸4352字節。而ATM的一個信元卻只能發送固定的48字節數據。爲此,ATM一般不單獨使用,而是使用上層的AAL。

ATM弊端
在ATM網中即使是一個信元丟失,也要重新發送最多192個信元。

公共網絡

VPN

虛擬專用網絡(VPN)用於連接距離較遠的地域,這種服務包括IP-VPN和廣域以太網。

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