计算机网络（课堂笔记）——第3章 数据链路层

课本：计算机网络（第8版）谢希仁编著

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一、数据链路层的基本概念

1.基本概念

●链路（link）是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。是一条无源的点到点的物理线路段
◆一条链路只是一条通路的一个组成部分。也称为物理链路。
●数据链路（data link）把实现通信协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。也称为逻辑链路。
1 现在最常用的方法是使用适配器(即网卡)来实现这些协议的硬件和软件。
2 一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。

二、数据链路层传送的是帧

三、三个基本问题

●数据链路层协议有许多种，但有三个基本问题则是共同的。这三个基本问题是：
1 封装成帧        2 透明传输        3.差错控制

1.封装成帧

●封装成帧（framing）就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。
● 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。

● 控制字符 SOH（Start Of Header）放在一帧的最前面，表示帧的首部开始。另一个控制字符 EOT(End Of Transmission)表示帧的结束。

2.透明传输

● 如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和 SOH 或 EOT 一样，数据链路层就会错误地“找到帧的边界”。

解决透明传输问题

●解决方法:字节填充(byte stuffing)或字符填充(characterstuffing)
● 发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是1B)。
● 接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。
● 如果转义字符也出现在数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。

3.差错检测

● 在一段时间内,传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率BER (Bit Error Rate) 。
●误码率与信噪比有很大的关系。
● 为了保证数据传输的可靠性,在计算机网络传输数据时,必须采用各种差错检测措施。
● 在数据链路层传送的帧中,广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。