一,数据链路层的三个基本问题
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
数据链路:网络中两个结点之间的逻辑通道
帧:链路层的协议数据单元,封装网络层数据报
封装成帧
透明传输
字符计数法
字符填充法
差错控制
二,CRC的计算
三,PPP协议的比特填充算法
四,CSMA/CD协议(求最短有效帧长)
1.CSMA/CD基础概念
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) :载波监听多点接入 / 碰撞检测。
MA:多点接入:说明这是总线型网络。许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
CS:载波监听:即“边发送边监听”。不管在想要 发送数据之前,还是在发送数据之中,每个站都必须不停地检测信道。
CD:碰撞检测:适配器 边发送数据,边检测信道上的信号电压的变化情况。电压摆动值超过一定的门限值时,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(或冲突)
2.传播时延影响
eg:
例题1:
答案:0~1023之间选一个随机数
3.最短有效帧问题
五,以太网,网卡作用,MAC地址,MAC帧数格式
以太网
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,差错帧纠正由高层负责
以太网只实现无差错接受,不实现可靠传输
适配器与MAC地址
类型字段用来标志上一层使用的是什么协议,
以便把收到的 MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。
数据字段的正式名称是 MAC 客户数据字段。
最小长度 64 字节 - 18 字节的首部和尾部 = 数据字段的最小长度(46字节)
FCS:当数据字段的长度小于 46 字节时,应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段,以保证以太网的 MAC 帧长不小于 64 字节。
六,集线器,以太网交换机(VLAN)
集线器
交换机
eg
4个冲突域(左边3个右边1个),一个广播域
七,10Base-T,100Base-T
八,重点课后习题
适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层协议的硬件和软件
网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链路层和物理层)
作二进制除法,除数为1001,被除数为10111000,添加在数据后面的余数为011
10:表示信号在电缆上的传输速率是10MB/S
BASE:表示电缆上的信号是基带信号
T:表示双绞线星形线
单程传播时间=1Km/200000km=5微秒
来回=5*2=10
10*1Gb/S(换算单位为1000b/us)=10000位或1250字长