目录
数据链接的基本概念
透明传输
错误控制
数据链路层流量控制和可靠传输
介质访问控制
局域网络
广域网
链路层设备
数据链路的基本概念结点：主机、路由器
链路：网络中两个节点之间的物理信道。 链路的传输介质主要是双绞线、光纤和微波。 分为有线链路、无线链路。
数据链路：网络内两个节点之间的逻辑信道通过在链路上附加实现控制数据传输协议的硬件和软件来构成数据链路。
帧：封装链路层协议数据单元、网络层数据报。
数据链路层负责从一个节点到通过链路直接连接到另一个物理链路的相邻节点的数据报的传送。
数据链路层功能概述
数据链路层在向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来自网络层的数据可靠地传输到相邻节点的目标网络层。 其主要作用是增强物理层传输原始比特流的功能，将物理层提供的可能错误的物理连接在逻辑上改造为无错误的数据链路，使网络层表现为无错误的链路。
功能一：向网络层提供服务。 有确认没有连接服务、确认没有连接服务、针对连接服务的确认。 连接一定会有确认！
功能二：链路管理(用于面向连接的服务) )。
功能三：组帧
功能四：流量控制(发送方限制) ) ) ) ) ) )。
功能五：错误控制(帧错误/位错) )。
封装成帧
成帧是指在某个数据的前后部分追加开头和末尾，构成1个帧。 当接收到从物理层递送的比特流时，接收器可以根据所接收的比特流来识别帧的开始和结束。
头部和尾部包含很多控制信息，作为他们的重要作用之一的：帧定界符(决定帧的边界)。
帧同步：接收方可以从接收到的二进制比特流中分离帧的开始和结束。
分组四种方法：1 .字符计数法、2 .字符(节)填充法、3 .零位填充法、4 .违规编码法。
透明传输透明传输意味着传输的数据可以在链路上传输，而不管任何位的组合。 因此，链路层“看不到”妨碍数据传输的东西。
如果发送的数据中的位的组合碰巧与某个控制信息完全相同，则接收方必须采取适当的措施，防止将这样的数据误认为某个控制信息。 这样可以保证数据链路层的传输是透明的。
1、字符计数法
第一个字节、第八个计数字段用于帧的开头，指示帧中的字符数。
2 .排字法
如果传输的框架由文本文件组成(文本文件中的所有字符都是从键盘输入的，全部是ASCII代码)。 从键盘输入任何字符都可以放入框架中传递。透明传输
如果传输的帧由非ASCII代码文本文件组成(如二进制代码程序或图像)。字符
填充方法实现透明传输。解决方法：添加转义字符
3.零比特填充法
4.违规编码法
因为曼彻斯特编码不使用高-高，低-低来表示，所以如果使用高-高，低-低来表示帧起始和终止就不会与数据冲突
差错控制差错的由来
数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同。物理层编码针对的是单个比特,解决传输过程中比特的同步等问题,如曼彻斯特编码。而数据链路层的编码针对的是一组比特,它通过冗余码的技术实现一组二进制比特串在传输过程是否出现了差错。
检错编码（奇偶校验码，循环冗余码CRC）
奇偶校验码
缺点：只能检测出1，3，5，7…等等奇位数错误，检测成功率位50%
循环冗余码CRC
异或运算就是相同得0，不同得1
接收端检验过程：
把收到的每一个帧都除以同样的除数，然后检查得到的余数R。
1.余数为o，判定这个帧没有差错，接受。
⒉.余数为不为o，判定这个帧有差错（无法确定到位)，丢弃。
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。
纠错编码——海明码
海明码:发现双比特错，纠正单比特错。
下面四个步骤：
第一步 确认校验码位数r
第二步 确定校验码和数据的位置
注释：
1.为什么是10为数据位？因为4位校验码+6位信息位=10位
2.校验码放到2的几次方的位置，其他的地方按顺序放已知的信息位
求出校验码的值
3.顺序计算出P2,P3,P4,然后填入表格
第四步 检测并纠错
将所有校验位进行运算，得出的结果的值就是错误的位
数据链路层的流量控制和可靠传输
流量控制
数据链路层的流量控制是点对点的，而传输层的流量控制是端到端的。
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。
流量控制方法
①停止等待协议（Stop-and-Wait）
概念：每发送完一个帧就停止发送，等待对方的确认，在收到确认后再发送下一个帧。
停止等待协议的有差错情况
停止等待协议的特点
1.简单
2.信道利用率低。
②滑动窗口协议【后退N帧协议（kddmy）， 选择重传协议（SR）】
后退N帧协议（kddmy）
kddmy发送方必须响应的三件事
运行中的kddmy
选择重传协议（SR）
选择重传协议中的滑动窗口
SR发送方必须响应的三件事
运行中的SR
信道划分介质访问控制
传输数据使用的两种链路
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。
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)
介质访问控制的内容就是，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。
频分多路复用FDM
时分多路复用TDM
TDM的缺点就是利用率低，所以又衍生出了STDM
统计时分复用STDM
STDM的原则是先到先走，满了就发，相对于TDM提高了利用率
码分多路复用CDM
ALOHA协议
所有用户都可以随机发送信息，发送时可以占用全部带宽，理论上个人使用时比静态分配信道的速度更快
纯ALOHA协议
时隙ALOHA协议
相对于纯ALOHA协议就是固定了发送的时间（只能在一个时间片的开始），提高了效率
CSMA协议
CSMA/CD协议
图示传播时延对载波监听的影响
CSMA/CA协议
CSMA/CA协议工作原理
CSMA/CD 与 CSMA/CA的区别
轮询访问介质访问控制
主要包括两大类，一个是轮询协议（就是选出一个代表，让他控制所有的传输），另一个是令牌传递协议
局域网局域网的概念
概括：范围大小，速度快，延迟低，节点平等
局域网的网络拓扑结构
常用的是总线型拓扑
局域网的传播介质
局域网常用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方法
局域网的分类
IEEE802标准
IEEE802描述的局域网参考模型
以太网
以太网概述
以太网提供无连接、不可靠的服务
以太网传输介质与拓扑结构的发展
适配器和MAC地址
以太网MAC帧
10BASE-T以太网
高速以太网
无线局域网
802.11的MAc帧头格式
两种无线局域网
有固定基础设施无线局域网
无固定基础设施无线局域网的自组织网络
PPP协议（Point-to-Point Protocol）
PPP协议是目前使用最广泛的数据链路层协议，拨号基本都是PPP协议
PPP协议仅支持全双工链路
PPP协议需要满足的要求
PPP协议不需要满足的要求
纠错，流量控制，序号，不支持多点线路
PPP协议组成成分以及功能
PPP协议的帧格式
HDLC协议（High-Level Data Link Control）
HDLC的三种站
HDLC的帧格式
PPP协议和HDLC协议对比
链路层设备集线器（Hub）
可以扩展以太网，但是集线器会无脑将一个设备的所有消息转发到集线器所连的所有设备，故会将所连接的所有设备变成一个大的冲突域，同时只能有两台设备进行通信，且设备越多，冲突越多。由此诞生了网桥
网桥（Bridge）
两种网桥
透明网桥
通过自学习来构建转发表。每一个通过网桥的数据包都会被记录下网桥收到数据时数据对应的地址和网桥自己的接口，通过许许多多的数据包的构造的缓存，网桥就可以知道哪个数据包在哪个接口，以后如果要穿数据包就知道要往哪个接口发送数据包了
原路由网桥
在发送时，直接将最佳路径放到帧首部。那么网桥如何获得最佳路径？通过广播方式想目标地址发送广播，此时可能会经过不同路由产生不同的路径，目标地址收到后再将每一条路径都发一个响应帧给网桥，网桥经过对比就知道哪个接口最快了
交换机
网桥接口越来越多，网桥就变成了交换机
冲突域和广播域