计算机网络学习（3）

数据链路层

数据链路层使用信道主要有两种类型：点对点信道、广播信道。

数据链路的概念：物理线路+通信协议，以及实现这些的硬件和软件

点对点信道的数据链路层通信步骤：

（1）结点A把网络层发下来的IP包加上首部和尾部封装成帧；

（2）A把帧发送到B的数据链路层

（3）若结点B收到帧无差错，则从帧中提取出IP包，发送到网络层，否则丢弃这个帧

无论数据链路层用什么协议，有三个基本问题：封装成帧、透明传输、差错检测

1 封装成帧

MTU最大传送单元，帧的数据部分的长度上限

使用SOH（十六进制0x01）和EOT（0x04）作为帧的起始和结束。

2 透明传输

如果帧的数据中出现EOT或SOH，那么会导致帧检测的错误，无法进行透明传输，解决这个问题的方法就是遇到SOH或EOT时就在前面加ESC转义字符，遇到ESC就前面再加，这样在接收时会检测ESC来保证正确的接收数据。

3 差错检测

传输过程中bit1变成了0,0变成了1，就是bit差错，这就有了误码率的概念，误码率与信噪比相关，信噪比越高误码率越低。

实际通信链路，误码率不可能为0，所以传输时必须采用各种差错检测措施。

目前广泛使用的就是CRC校验。

经过CRC校验后的数据可以认为接收无差错，但是并没有向网络层提供“可靠传输“服务，所谓“可靠传输“就是，数据链路层发送端发什么，接收端就接收到什么，现在解决了bit错误，但还有可能出现传输错误，例如帧丢失、帧重复、帧失序，这些事CRC无法校验的。

OSI的观点是必须保证数据链路层是可靠传输的，这就在CRC的基础上加上帧编号、确认、重传机制，但是现在因特网不使用确认和重传机制，不要求链路层为上层提供可靠传输，因为这样开销太大，改正错误的任务由上层协议（例如TCP）来完成。