基本问题
封装成数据帧
- 给从网络层得到的Packet(分组)加上头部和尾部,标记帧的开始和结束
透明传输
- 对数据的一部分进行转义,传输过程传输转义后的数据,接收方收到数据帧后又会取消转义,这一过程对用户不可见
差错检测
- CRC(循环冗余校验)
信道分类
广播信道
一对多:一个节点发送的数据能被信道上的所有节点收到
冲突(collision)避免
- 信道复用技术
- CSMA/CD
点对点信道
- 一对一通信,使用PPP协议
信道复用技术
频分复用
- 所有主机在相同时间占用不同频率的带宽资源
时分复用
- 所有主机在不同的时间占用相同频率的带宽资源
统计时分复用
- 对时分复用的一种改进,不固定每个用户在复用帧中的位置
波分复用
- 光的频分复用(光习惯说波长)
码分复用
- 为用户分配m bits的码片(大小和用户数有关),所有的码片正交。
- 发送的0和1改为码片或者码片的补码
- 码分复用需要发送的数据量为原先的n倍
协议
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(载波侦听多路访问/冲突检测)
概念
载波侦听
- 持续监听信道,信道空闲才能发送
多路访问
- 总线型网络,许多主机以点的方式接入总线
冲突检测
- 载波侦听不能避免碰撞,发送数据途中如果发现有主机也在发送,说明产生了碰撞
争用期
- 端到端的传播时间为τ,过了2τ之后才有把握说之前没有碰撞并且之后也不会碰撞
截断二进制指数退避算法
- 碰了之后,双方要等一个随机的时间后再发送
PPP
Point to Point Protocol
使用场景
- 用户计算机和ISP通信
PPP的帧格式
MAC地址
地位
链路层地址,唯一表示网络适配器(网卡)
一台主机可以有多个网卡,但每个网卡只有唯一的MAC地址
局域网
信道类型
- 广播
特点
- 网络为一个单位所有,范围和数量有限
技术
以太网
拓扑结构
星型
早期
集线器
- 物理层设备
- 作用于比特,放大能量
近期
交换机
链路层设备
根据MAC地址存储转发
自学习能力
- 表里没有目的地就广播
- MAC地址——接口
帧
大小要求
- 长度在46-1500之间,太小则需要填充
FCS
- 帧检验序列,CRC
令牌环网
FDDI
ATM
分类
- 星型
- 环型
- 直线型
VLAN
使用 VLAN 干线连接交换机来建立虚拟局域网,只有在同一个虚拟局域网中的成员才会收到链路层广播信息。
实现
- IEEE 定义了一种扩展的以太网帧格式 802.1Q,它在标准以太网帧上加进了 4 字节首部 VLAN 标签,用于表示该帧属于哪一个虚拟局域网。