【湖科大教书匠小结】数据链路层

最新推荐文章于 2024-11-24 16:14:09 发布
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3.1 数据链路层概述

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3.2 封装成帧

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3.3 差错检测

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3.4 可靠传输

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停止-等待协议

发一帧，收到确认，才能发送下一帧
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回退N帧协议

发送窗口内某帧超时，发送窗口内所有帧都得重传（相当于倒退N帧）
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【专栏必读】考研湖科大教书匠计算机网络笔记导航
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封装成帧：是指数据链路层给上层（网络层）交付的协议数据单元添加帧头和帧尾的过程，使之成为帧。帧头和帧尾包含有重要的控制信息，例如下图以太网V2的MAC帧格式和PPP帧格式帧定界：发送方的数据链路层将上层的协议数据单元封装成帧后还要通过物理层将构成各帧的各比特转化为电信号发送到传输媒体那么接收方的数据链路层如何从物理层交付的比特流中提取出一个个帧呢？
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1.计算机网络最简单的定义：一些互相连接的、自治的计算机的集合互联：指计算机之间可以通过有线或无线的方式进行数据通信自治：指独立的计算机，它有自己的硬件和软件，可以单独运行使用集合：指至少需要两台计算机2.分类按照交换技术分类：电路交换网络、报文交换网络、分组交换网络按照使用者分类：公用网、专用网（某些特殊单位会有，不给单位外的人使用）按照传输介质分类：有线网络、无线网络（目前，无线局域网使用的WiFi技术，应用普遍）按照网络的覆盖范围。
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数据链路层一、使用点对点信道的数据链路层1.数据链路和帧2.三个基本问题二、点对点协议 PPP1.PPP 协议的特点2.PPP 协议的帧格式3.PPP 协议的工作状态三、使用广播信道的数据链路层1.局域网的数据链路层2.CSMA/CD 协议 一、使用点对点信道的数据链路层 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型： 点对点信道： 这种信道使用一对一的点对点通信方式。 广播信道： 这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据 发
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链路(Link)就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换结点。数据链路(Data Link)是指把实现通信协议的硬件（如网络适配器）和软件（如协议的实现）加到链路上，就构成了数据链路数据链路层以帧为 协议数据单元 传输和处理数据。局域网属于数据链路层。
（湖科大教书匠）计算机网络微课堂（下）
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IPv4地址就是给因特网上的每一台主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内是唯一的32比特的标识符我国2014年逐步停止了向新用户和应用分配IPv4地址，同时全面开展商用部署IPv6IPv4地址编址方法经历3个历史阶段：分类编址、划分子网、无分类编址1、因特网所采用的路由选择协议主要特点2、分层次的路由选择协议网关 = 路由器3、常见的路由选择协议4、路由器构造。
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数据链路层是计算机网络的重要层级，管理主机和路由器之间的通信。它处理封装数据、检测差错和实现可靠传输等任务。封装成帧确保数据按帧传输，差错控制检测和纠正传输差错。可靠传输保证数据正确传输。介质访问控制解决广播信道上的访问冲突。MAC地址和IP地址标识设备和主机。交换机扩展以太网并具备转发功能。生成树协议和VLAN提高以太网可靠性和灵活性。数据链路层保证了数据正确传输和接收。
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边界网关协议BGP只能是力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由(不能兜圈子)，而并非要寻找一条最佳路由在配置BGP时，每个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的"BGP发言人”，一般来说，两个BGP发言人都是通过一个共享网络连接在一起的，而BGP发言人往往就是BGP边界路由器不同自治系统的BGP发言人要交换路由信息，首先必须建立TCP连接，端口号为179在此TCP连接上交换BGP报文以建立BGP会话利用BGP会话交换路由信息(例如，增加新的路由，或撤销过时的路由，以及报告出错的情况等)
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### 计算机网络教学资料与方法 #### 教学目标设定 为了有效教授计算机网络这门课程，教师应当明确教学目标。这些目标不仅应包括理论知识的理解，还应该注重实践技能的培养。例如，在讲解计算机网络的概念时，可以从最基本的定义出发——即一些互相连接的、自治的计算机的集合[^4]。 #### 理论知识点覆盖 在具体授课过程中，建议按照章节逐步深入介绍各个主题。比如在网络基础部分，可以先解释什么是计算机网络及其重要特性；接着探讨不同类型网络的特点以及它们之间的区别，像局域网(LAN)、广域网(WAN)，还有特别提到因特网作为全球最大的计算机网络实例[^3]。 #### 实践环节设计 除了课堂讲授外，增加实验操作是非常必要的。通过实际搭建小型局域网环境来帮助学生更好地理解抽象概念。例如设置路由器配置练习或是模拟企业级网络架构项目等实践活动能够极大地提高学习效果。 #### 资源推荐 针对想要深入了解该领域并准备考研的学生来说，《考研湖科大教书匠计算机网络》一书中提供了详尽的知识体系构建指南及复习要点总结[^1]。此外，还可以利用在线平台获取更多优质资源，如MOOC上的相关视频教程或GitHub中的开源案例研究材料。 ```python # Python代码示例：简单实现TCP/IP协议栈模型 class ProtocolStack: def __init__(self, name): self.name = name def send(self, data): print(f"{self.name} is sending {data}") tcp_ip_stack = ProtocolStack('TCP/IP') tcp_ip_stack.send('Hello Network!') ```
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