数据链路层概述

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基本概念

结点:主机、路由器。

链路:网络中两个结点之间的物理通道,链路的传输介质主要有双绞线、光纤和微波。分为有线链路、无线链路。

数据链路:网络中两个结点之间的逻辑通道,把实现控制数据传输协议的硬件和软件加到链路上就构成数据链路。

:链路层的协议数据单元,封装网络层数据报。

功能概述

数据链路层在物理层提供服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。其主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路,使之对网络层表现为一条无差错的链路。

功能一:为网络层提供服务。无确认无连接服务,有确认无连接服务,有确认面向连接服务。

功能二:链路管理,即连接的建立、维持、释放(用于面向连接的服务)。

功能三:组帧。

功能四:流量控制。

功能五:差错控制(帧错/位错)

封装成帧

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透明传输

透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送。因此,链路层就“看不见”有什么妨碍数据传输的东西。
当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时,就必须采取适当的措施,使收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证数据链路层的传输是透明的。

四种组帧方法

字符计数法

帧首部使用一个计数字段(第一个字节,八位)来标明帧内字符数

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但是这样万一其中一个字符数错了,会导致后面所有都出现错误,所以该方法不常用。

字符填充法

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如上图在数据传输过程中可能会遇到在数据部分有控制字符导致接收方错误判断帧边界,所以可以用下面的字符填充法,有点类似编程语言中的转义字符。

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发送时在控制字符前添加转义字符ESC,接收时就把所有转义字符去掉

零比特填充法

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违规编码法

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我们可以知道在物理层的曼彻斯特编码中的码元要不就高-低或者低-高,高-高和低-低是不可能出现的,所以这两种就是违规的编码,这样我们就可以用来界定帧的起始和终止而不会重复,非常的稳妥。

由于字节计数法中Count字段的脆弱性(其值若有差错将导致灾难性后果)及字符填充实现上的复杂性和不兼容性,目前较普遍使用的帧同步法是比特填充和违规编码法。

差错控制

差错控制介绍

概括来说,传输中的差错主要是由于噪声引起的

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检错编码

奇偶校验码

  1. 奇校验码就是比特中1的个数为奇数
  2. 偶校验码就是比特中1的个数为偶数

但是这种校验方式如果出现偶数个比特出错就校验不出来了,因为会和原比特流的奇偶性一致。

CRC循环冗余码

这里有点类似于用除法和余数的关系来检测数据,下面是一个简单的除法来解释crc冗余码的原理

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比如有一个1101的除数,那他的生成多项式就是:

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下面是一个计算FCS的例子:

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FCS的生成以及接收端CRC检验都是由硬件实现,处理很迅速因此不会延误数据的传输

链路层使用CRC检验,能够实现无比特差错的传输,但这还不是可靠传输,因为有些帧被丢弃了。

纠错编码

海明码可以发现错误并找到位置,最后纠正错误

工作流程

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海明距离(码距)

两个合法编码(码字)的对应比特取值不同的比特数称为这两个码字的海明距离(码距),一个有效编码集中,任意两个合法编码(码字)的海明距离的最小值称为该编码集的海明距离(码距)。

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比如左边第一个000和001有一个比特位不一样同时也是最小的,所以码距为1,同理右边这个为2;

所以当码距为d时,要检查出错误的话就只能检测出d-1位,因为如果有d位出错的话可能变成一个正确的编码,这样就无法判断了。

而想要纠错d位的话就要2d+1码距了。

确定校验码位数r

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确定校验码和数据的位置

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求出校验码的值

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检错并纠错

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纠错方法一

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纠错方法二

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流量控制与可靠传输机制

较高的发送速度和较低的接收能力的不匹配,会造成传输出错,因此流量控制也是数据链路层的一项重要工作。

传输层和链路层流量控制的区别

数据链路层时点对点的(指两个相邻节点),传输层是端到端的(指两个主机之间)

数据链路层流量控制手段:接收方收不下就不回复确认。

传输层流量控制手段:接收端给发送端一个窗口公告。

流量控制的方法

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所谓的滑动窗口就是接收方收到数据往后移动一帧,发送方收到确认就往后移动一帧;

停止-等待协议也可以看做是一个窗口为1的特殊的滑动窗口协议

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数据链路层的滑动窗口在传输过程中都是确定的,而传输层则不一定

可靠传输、滑动窗口、流量控制

可靠传输:发送端发啥,接收端收啥

流量控制:控制发送速率,使接收方有足够的缓冲空间来接收每一个帧。

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停止等待协议

停止等待协议的目的

除了比特出差错,底层信道还会出现丢包问题。为了实现流量控制。

前提

“停止-等待”就是每发送完一个分组就停止发送,等待对方确认,在收到确认后再发送下一个分组。

应用情况分为两种

无差错情况&有差错情况

无差错情况

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0号帧只是编号一样,两个帧是不一样的

有差错情况

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  1. 发完一个帧后,必须保留它的副本。

  2. 数据帧和确认帧必须编号。

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此时若在收到重传确认0号帧之前收到了之前迟到的确认0号帧,在收到重传确认帧之后也会将其丢弃。

信道利用率

定义

发送方在一个发送周期内,有效地发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率。

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例题

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后退N帧协议(GBN协议)

后退N帧协议中的滑动窗口

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这里的接收窗口为一,发送窗口有多个

当发送窗口或者接收窗口确认发送或者接收之后就会向下滑动。

后退N帧还有一个不同于停止等待的特点就是他可以累计确认,就是不需要每一帧都发送确认,比如在收到3号帧的时候才发送确认帧代表前面都是正常接收到的。

GBN发送方需要响应的三件事

  1. 上层的调用

    上层要发送数据时,发送方先检查发送窗口是否已满,如果未满,则产生一个帧并将其发送;如果窗口己满发送方只需将数据返回给上层,暗示上层窗口己满。上层等一会再发送。(实际实现中,发送方可以缓存这些数据,窗口不满时再发送帧)。

  2. 收到了一个ACK确认帧

    GBN协议中,对n号帧的确认采用累积确认的方式,标明接收方已经收到n号帧和它之前的全部帧。

  3. 超时事件

    协议的名字为后退N帧/回退N帧,来源于出现丢失和时延过长帧时发送方的行为。就像在停等协议中一样定时器将再次用于恢复数据帧或确认帧的丢失。如果出现超时,发送方重传所有已己发送但未被确认的帧。

    比如发送方发送了一个1号帧但是丢失了,后续继续发送2、3、4号帧,但是接收方接收到0号帧之后会等待接收1号帧,但是来的是非1号帧他就会丢弃;所以导致双方都在等待,超过一段时间后发送方就会重传之前1号帧包括1号帧发送之后的数据。

GBN接收方需要做的事

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整个GBN协议的流程图

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滑动窗口的长度

若采用n比特对帧编号,那么发送窗口的尺寸W,应满足:1≤ W≤2^n-1。因为发送窗口尺寸过大,就会使得接收方无法区别新帧和旧帧。

选择重传协议(SR)

GBN协议的弊端

由于累计确认的原因,已发送过的帧也要重传就浪费了很多资源。

解决办法:设置单个确认,同时加大接收窗口,设置接收缓存,缓存乱序到达的帧。

这是两个有关SR的滑动窗口例子

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SR发送方要做的事

  1. 上层的调用
    从上层收到数据后,SR发送方检查下一个可用于该帧的序号,如果序号位于发送窗口内,则发送数据帧;否则就像GBN一样,要么将数据缓存,要么返回给上层之后再传输。

  2. 收到了一个ACK
    如果收到ACK,加入该帧序号在窗口内,则SR发送方将那个被确认的帧标记为已接收。如果该帧序号是窗口的下界(最左边第一个窗口对应的序号),则窗口向前移动到具有最小序号的未确认帧处。如果窗口移动了并且有序号在窗口内的未发送帧,则发送这些帧。

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  3. 超时事件
    每个帧都有自己的定时器,一个超时事件发生后只重传一个帧。

SR接收方要做的事

SR接收方将确认一个正确接收的帧而不管其是否按序。失序的帧将被缓存,并返回给发送方一个该帧的确认帧【收谁确认谁】,直到所有(即序号更小的帧)皆被收到为止,这时才可以将一批帧按序交付给上层,然后向前移动滑动窗口。

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如果收到了窗口序号之外的帧,就返回一个ACK,不过这个帧是要小于下界的帧,因为前面的帧都是已经接收过的,可能在发送ACK确认帧的时候丢失了,导致触发了超时重传。

运行中的SR的流程图

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窗口长度限制

窗口长度过长会导致二义性的问题,即接收方无法区分是新帧还是旧帧,发送窗口的大小最好等于接收窗口

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n是比特位数

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SR协议总结

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介质访问控制

传输数据使用的两种链路

  1. 点对点链路:两个相邻节点通过一个链路相连,没有第三者;

    应用:PPP协议,常用于广域网。

  2. 广播式链路:所有主机共享通信介质;

    应用:早期的总线以太网、无线局域网,常用于局域网

    典型拓扑结构:总线型、星型(逻辑总线型)

介质访问控制

就是采取一定的措施,使得两对节点之间的通信不会发生互相干扰的情况。

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动态分配的特点:信道并非在用户通信时固定分配给用户。

三种访问控制协议中只有随机访问会发生冲突

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信道划分介质访问控制

使用介质的每个设备与来自同一信道上的其他设备的通信隔离开,把时域和频域资源合理地分配给网络上的设备。

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FDM

频分多路复用

用户在分配到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽(频率带宽)资源。

充分利用传输介质带宽,系统效率较高:由于技术比较成熟,实现也比较容易。

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TDM

时分多路复用

将时间划分为一段段等长的时分复用帧(TDM帧)。每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙,所有用户轮流占用信道。可以提高信道利用率。

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统计时分复用STDM

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WDM

波分多路复用

波分多路复用就是光的频分多路复用,在一根光纤中传输多种不同波长(频率)的光信号,由于波长(频率)不同,所以各路光信号互不干扰,最后再用波长分解复用器将各路波长分解出来。

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CDM

码分多路复用

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随机访问介质访问控制

所有用户可随机发送信息,发送信息时占全部带宽。

ALOHA协议

该协议分为两种:

  1. 纯ALOHA协议
  2. 时隙ALOHA协议

纯ALOHA协议

不监听信道,不按时间槽发送,随机重发。想发就发

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  • 冲突检测:如果发生冲突,接收方在就会检测出差错然后不予确认,发送方在一定时间内收不到就判断发生冲突。
  • 冲突如何解决:超时后等一随机时间再重传。

时隙ALOHA协议

时隙ALOHA协议的思想:把时间分成若干个相同的时间片,所有用户在时间片开始时刻同步接入网络信道若发生冲突,则必须等到下一个时间片开始时刻再发送。

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  1. 纯ALOHA比时隙ALOHA吞吐量更低,效率更低。
  2. 纯ALOHA想发就发,时隙ALOHA只有在时间片段开始时才能发。

CSMA协议

即叫做载波监听多路访问协议CSMA(carrier sense multiple access)

  • CS:载波侦听/监听,每一个站在发送数据之前要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据。

    当几个站同时在总线上发送数据时,总线上的信号电压摆动值将会增大(互相叠加)。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定门限值时,就认为总线上至少有两个站同时在发送数据,表明产生了碰撞,即发生了冲突。

  • MA:多点接入,表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。

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  1. 1-坚持CSMA

    如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道。
    空闲则直接传输,不必等待。
    忙则一直监听,直到空闲马上传输。
    如果有冲突(一段时间内未收到肯定回复),则等待一个随机长的时间再监听,重复上述过程。

    优点:只要媒体空闲,站点就马上发送,避免了媒体利用率的损失。
    缺点:假如有两个或两个以上的站点有数据要发送,冲突就不可避免。

  2. 非坚持CSMA

    如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道空闲则直接传输,不必等待。忙则等待一个随机的时间之后再进行监听。

    优点:采用随机的重发延迟时间可以减少冲突发生的可能性。

    缺点:可能存在大家都在延迟等待过程中,使得媒体仍可能处于空闲状态,媒体使用率降低

  3. p-坚持CSMA协议:p-坚持指的是对于监听信道空闲的处理

    如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道

    空闲则以p概率直接传输,不必等待;概率1-p等待到下一个时间槽再传输。

    忙则持续监听直到信道空闲再以p概率发送。

    若冲突则等到下一个时间槽开始再监听并重复上述过程。

    优点:既能像非坚持算法那样减少冲突,又能像1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的这种方案

    缺点:发生冲突后还是要坚持把数据帧发送完,造成了浪费。

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CSMA/CD协议

载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection)

  • CS:载波侦听/监听,每一个站在发送数据之前以及发送数据时都要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据。和上面的相比多了一个发送时监听。
  • MA:多点接入,表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。总线型网络。
  • CD:碰撞检测(冲突检测),“边发送边监听,适配器边发送数据边检测信道上信号电压的变化情况,以便判断自己在发送数据时其他站是否也在发送数据。说明用于半双工网络。

传播时延对载波监听的影响

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碰撞后的重传机制

使用截断二进制指数规避算法

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最小帧长问题

因为该协议就是为了即使控制帧的传输,如果帧已经发完了就没有控制的意义了,所以会规定一个最小帧长以便在帧发送完之前可以检测到冲突并及时控制传输。

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以太网规定的最短帧长为64B,所以长度小于64B的都是由于冲突而异常终止的无效帧。

CDMA/CA协议

载波监听多点接入/碰撞避免CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)

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工作原理

  1. 发送数据前,先检测信道是否空闲
  2. 空闲则发出RTS(request to send),RTS包括发射端的地址、接收端的地址、下一份数据将持续发送的时间等信息;信道忙则等待。
  3. 接收端收到RTS后,将响应CTS(clear tosend)
  4. 发送端收到CTS后,开始发送数据帧(同时预约信道:发送方告知其他站点自己要传多久数据)。
  5. 接收端收到数据帧后,将用CRC来检验数据是否正确,正确则响应ACK帧。
  6. 发送方收到ACK就可以进行下一个数据帧的发送,若没有则一直重传至规定重发次数为止(采用二进制指数退避算法来确定随机的推迟时间)。

RTS/CTS是可选的的,主要用于解决隐蔽站的问题,但是一定要成对出现。

CD和CA的对比

相同点:
CSMA/CD与CSMA/CA机制都从属于CSMA的思路,其核心是先听再说。换言之,两个在接入信道之前都须要进行监听。当发现信道空闲后,才能进行接入。
不同点:

  1. 传输介质不同:CSMA/CD用于总线式以太网【有线】,而CSMACA用于无线局域网【无线】
  2. 载波检测方式不同:因传输介质不同,CSMA/CD与CSMA/CA的检测方式也不同。CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测,当数据发生碰撞时,电缆中的电压就会随着发生变化;而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式。
  3. CSMA/CD检测冲突,CSMA/CA避免冲突,二者出现冲突后都会进行有上限的重传。

轮询访问介质访问控制

轮询协议

主结点轮流”邀请”从属结点发送数据,也就是轮询发送一个短的询问帧看从属结点是否要发送数据

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不过会带来一些问题:

  1. 轮询开销
  2. 等待延迟
  3. 单点故障

令牌传递协议

令牌:一个特殊格式的MAC控制帧,不含任何协议

令牌用于控制信道的使用,确保同一时刻只有一个结点独占信道。

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工作流程大概如下:

假设D要给A发送数据,D持有令牌之后修改控制帧表示已经使用,然后在令牌后面带上数据构成数据帧,然后该数据帧就在令牌环中进行传递,当传到主机A的时候发现是发送给自己的就复制这一份数据,然后令牌传给D;D再检查自己的数据有没有出现问题需不需要重传,确认完毕之后就回收数据,再还原令牌的控制帧然后将令牌继续传递。

每个结点都可以在一定时间内(令牌持有时间)获得发送数据的权利,并不是无限制的持有令牌;如果发送数据过大在一个令牌时间内无法发送完就需要分次发送,等待下一次令牌传递。

该协议也会产生一些问题

  1. 令牌开销
  2. 等待延迟
  3. 单点故障

该协议应用于令牌环网(物理星型拓扑,逻辑环形拓扑)

该方式常用于负载较重、通信量较大的网络中,因为如果较为空闲的网络中,令牌可能会一直传递但没有使用造成浪费。

局域网

局域网(Local Area Network):简称LAN,是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组,使用广播信道

  • 特点1:覆盖的地理范围较小,只在一个相对独立的局部范围内联,如一座或集中的建筑群内。
  • 特点2:1使用专门铺设的传输介质(双绞线、同轴电缆)进行联网,数据传输速率高(10Mb/s~10Gb/s)
  • 特点3:通信延迟时间短,误码率低,可靠性较高。
  • 特点4:各站为平等关系,共享传输信道。
  • 特点5:多采用分布式控制和广播式通信,能进行广播和组播,

决定局域网的主要要素为:网络拓扑、传输介质和介质访问控制方法

局域网拓扑结构

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综上可以知道总线型的拓扑结构是比较好的,现在比较常用的也是总线型拓扑。

局域网传输介质

  • 有线局域网:双绞线、同轴电缆、光纤
  • 无线局域网:电磁波

局域网介质访问控制方法

  1. CSMA/CD:常用于总线型局域网,也用于树型网络

  2. 令牌总线:常用于总线型局域网,也用于树型网络

    它是把总线型或树型网络中的各个工作站按一定顺序如按接口地址大小排列形成一个逻辑环。只有令牌持有者才能控制总线,才有发送信息的权力。

  3. 令牌环:用于环形局域网,如令牌环网

局域网的分类

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IEEE 802标准

IEEE 802系列标准是IEEE 802 LAN/MAN 标准委员会制定的局域网、城域网技术标准(1980年2月成立)。其中最广泛使用的有以太网、令牌环、无线局域网等。这一系列标准中的每一个子标准都由委员会中的一个专门工作组负责。

下面是一些802的版本

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MAC子层和LLC子层

IEEE802标准所描述的局域网参考模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层,它将数据链路层划分为逻辑链路层LLC子层和介质访问控制MAC子层。

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以太网

以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带总线局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术。

以太网十分常用的原因

  1. 造价低廉
  2. 是应用最广泛的局域网技术
  3. 比令牌环网、ATM网便宜,简单
  4. 满足网络速率要求:10Mb/s~10Gb/s

以太网的两个标准

  • DIX Ethernet V2:第一个局域网产品(以太网)规约。
  • IEEE 802.3:IEEE 802委员会802.3工作组制定的第一个IEEE的以太网标准。(帧格式有一丢丢改动)

以太网提供无连接、不可靠的服务

无连接:发送方和接收方之间无””握手过程”
不可靠:不对发送方的数据帧编号,接收方不向发送方进行确认,差错帧直接丢弃,差错纠正由高层负责。

以太网只实现无差错接收,不实行可靠传输

以太网传输介质和拓扑结构发展

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10BASE-T以太网

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适配器与MAC地址

计算机与外界有局域网的连接是通过通信适配器的。

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MAC地址又称为物理地址,是全球唯一的,每个网卡都有MAC地址。

MAC地址是由48位二进制数组成,前24位代表厂家(由IEEE规定),后24位厂家自己指定。常用6个十六进制数表示,如02-60-8e-e4-b1-21

以太网MAC帧

最常用的MAC帧是以太网V2的格式

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以太网的最小帧长位64B

与IEEE 802.3的区别:

  1. 第三个字段是长度/类型
  2. 当长度/类型字段值小于0x0600时,数据字段必须装入LLC子层

高速以太网

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无线局域网

IEEE 802.11是无线局域网的通用标准。

它还有很多细分的版本如下:

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802.11的MAC帧头格式

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上面的只是其中一种,802.11不同的版本还有不同的帧头格式

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无线局域网分类

有固定基础设施的无线局域网

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wifi的名称又叫做服务集标识符。

无固定基础设施无线局域网的自组织网络

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即每个主机又可以当作主机又可以当作路由器转发数据。

VLAN

就是虚拟局域网(Virtual Local Area Network),是一种将局域网的设备划分成与物理位置无关的逻辑组的技术,这些逻辑组有某些共同的需求。每个VLAN是一个单独的广播域/不同的子网。

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虚拟网络建立在网络交换机之上,它以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理

VLAN的实现

交换机上生成的VLAN互不想通,若想实现通信,需要借助:

  • 路由器
  • 三层交换机

基于接口的VLAN技术

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A发送一个广播帧可以不让B收到,其原理如下:

A发送一个广播请求,交换机取转发表中对照知道他是来自1号端口,知道他是来自VLAN1的广播请求,然后却交换机的VLAN表中查看,VLAN ID中为1的只有2号端口所以会转发给B而不会转发给C和D

基于MAC地址的VLAN技术

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就是改变了一下交换机的VLAN表的形式,对应还是一样的。

交换机之间的通信

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比如A要给E发送数据,然后给数据标记上VLAN1的标签,当发送到交换机2的时候就知道它是属于哪一个网络的,然后就可以发送给E了。

IEEE 802.1Q帧

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广域网及相关协议

广域网(WAN,WideArea Network),通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。

广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网,它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来,达到资源共享的目的。如因特网(Internet)是世界范围内最大的广域网。

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PPP协议

点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最广泛的数据链路层协议,用户使用拨号电话接入因特网时一般都使用PPP协议。

该协议只支持全双工通信

PPP协议应满足的要求

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PPP协议无需满足的要求

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PPP协议的三个组成部分

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PPP协议的状态图

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PPP协议的帧格式

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PPP协议是一个面向字节的协议

HDLC协议

高级数据链路控制(High-Level Data Link ControI或简称HDLC),是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议,它是由国际标准化组织(ISO)根据IBM公司的SDLC(SvnchronousData Link Control)协议扩展开发而成的。

数据报文可透明传输,用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现

HDLC协议采用全双工通信。

所有帧采用CRC检验,对信息帧进行顺序编码,可防止漏收或重份,传输可靠性高。

HDLC的站

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HDLC的帧格式

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PPP协议和HDLC协议的区别

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链路层设备

物理层扩展以太网

用来减少信号的衰减,因为一台主机连上集线器的端口之后距离不能太远,不然信号失真非常严重

  1. 使用光纤解调器来扩展以太网

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  2. 划分多个冲突域来扩展,冲突域就是一个冲突域内只能有一台主机和集线器连接,不然就会发生冲突

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    但是该方式的冲突效率降低了

链路层扩展以太网

一般使用网桥或者交换机

网桥

网桥根据MAC帧的目的地址对帧进行转发和过滤。当网桥收到一个帧时,并不向所有接口转发此帧,而是先检查此帧的目的MAC地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口,或者是把它丢弃(即过滤)。

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网桥又分为两种:

  • 透明网桥:“透明”指以太网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥,是一种即插即用设备-自学习

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    自学习指的就是会在数据发送的过程中逐渐填充转发表。

  • 源路由网桥:在发送帧时,把详细的最佳路由信息(路由最少/时间最短)放在帧的首部中。

    方法:源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧

以太网交换机

也叫做多接口网桥,一个交换机上有很多个端口,每一个端口都是一个冲突域。

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以太网交换机的两种交换方式

  • 直通式交换机:查完目的地址(6B)就立刻转发。

    延迟小,可靠性低,无法支持具有不同速率的端口的交换。

  • 存储转发式交换机:将帧放入高速缓存,并检查否正确,正确则转发,错误则丢弃。
    延迟大,可靠性高,可以支持具有不同速率的端口的交换。

交换机的自学习

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冲突域和广播域

冲突域

在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧;简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。

广播域

网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出一个广播信号,所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。

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