计算机网络数据链路层知识点总结

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1、(一)数据链路层的功能:节点到节点地将网络层的数据报传送通过路径中的单段链路。注1:提出这个点是为了使知识结构体系完整。注2:其他的基本常识:两种信道:广播信道、点对点信道。链路层提供的服务:成帧(即(二)组帧) 、链路访问(即(五)介质访问控制)、差错检测 和纠错(即(三)差错控制)。(二)组帧:基本的模式为:帧首部 +数据部分(大小不能超多 mtu) +帧尾部。具体情况视 各具体协议而定,抛开具体的协议谈组帧没有意义。(三)差错控制:1.检错编码:2.纠错编码:注:这个点和组成的点是重合的。一(四)流量控制与可靠传输机制1 .流量控制、可靠传输与滑轮窗口机制 一a)滑轮窗口机制:发送方连续

2、发送窗口内的所有分组。接收方可以累积确认 (只对按序到达的最后一个分组发送确认。)2 .单帧滑动窗口与停止二-等待协议二不论是否已有该分组,收到就确认、一超时重传、一分组和|ack有编号。3 .多帧滑动窗口与后退 N帧协议(GBNm称滑动窗口协议):丢弃失序分组(使接受缓存简 单):序号、检查、累积确认、超时 /重传。4 .多帧滑动窗口与选择重传协议( SR):窗口长度必须小于或等于序号空间大小的一半。二|注:这个点个人觉得不应该放在这里,我手头的两本教材都是在运输层详细将这个点的。所以准备放到运输层复习。(五)介质访问控制问题背景:在广播链路中,两个以上的节点同时传输帧时,所有节点都会收到这

3、些帧,即发生碰撞。多个节点同时活动时,多址访问协议可确保广播信道进行有用的工作。多址访问协议有如下三类:1 .信道划分介质访问控制(信道划分协议)频分多路复用(FDM、时分多路复用(TDM、波分多路复用(WDM光的频分复用)、码分多 路复用(CDMA的概念和基本原理。注:信道划分协议这个点,想不出能出什么题。看到英文缩写能知道中文,看到中文能知道大致是怎么一回事儿应该就足够了。2 .随机访问介质访问控制(随机访问协议)ALOHM、议:时隙ALOHA勺效率公式,最大效率:1/e=、的概率空闲、的概率碰撞;纯ALOHA 的效率是时隙的一半。CSM劭议:载波侦听多址访问协议:CSMA/C刖、议:带碰

4、撞检测的载波侦听多址访问协议。CSMA/C砌议:避免碰撞的载波侦听多址访问协议。注1:即使使用了这些协议,因为传播时延的存在,碰撞还是会产生。注2:随机访问协议这个点,依然想不出单独对这能出什么题。3 .轮询访问介质访问控制:(轮流协议)令牌传递协议要点:有帧传送时持有令牌、无帧传送时转发令牌、发送帧数超过最大帧数也 要转发令牌;令牌传递协议的注意点:一个节点崩溃可能导致整个信道崩溃,一个节点释放令牌出现故障时的恢复。注:依然不知道能出什么题目。(六)局域网1 .局域网的基本概念与体系结构:注:局域网的重点在于以太网和无线wi-fi网,复习这两点时注意基本概念和体系结构应该就可以了。2 .以太

5、网与:(mtu=1500字节)、提供不可靠的无连接服务、使用 csma/cd。a)以太网综述:使用标准;使用 CSMA/C刖、议;物理上是星型拓扑结构,逻辑上是总线拓扑 结构。b)CSMA/CD 机制:i .没有使用时隙ii .载波侦听iii .碰撞检测,有碰撞就停止发送iv .等待重传注:大致的工作流程也应该熟悉。c)以太网帧结构:i.数据字段46 (任何小于46+6+6+2+4=64的以太网帧都是无效帧,会被丢弃,所以如果 ip 数据报的长度不足 46字节,那么需要填充到 46字节)到1500字节ii .目的地址:6字节(mac地址)iii . 源地址:6字节(mac地址)iv .类型字段

6、:标志上层使用什么协议。2字节v .循环冗余检测:4字节注:前同步码并不是以太网帧的组成部分。d)以太网的扩展:规定任意两个站之间最多可经过三个电缆网段_J。10BASE-T以太网中主机与集线器(或交换机等连接设备)的最大距离为100m即同一网段的两主机的最大距离为200nl注:此处倒是有可能出题。:(Wi-Fi )a)、a、g的链路层帧结构都相同,物理层有大区别。个人觉得注意相同点就好了。b)综述:使用CSMA/C刚、议。基本构件为基本服务集BBS,中心称为接入点 ARc)信道与关联:d)CSMA/CAB 议:i .工作原理,或者说流程。ii .预约机制:RTS和CTSe)帧结构:i .有效

7、载荷与CRC字段。ii .地址字段iii .序号、持续期和帧控制字段4.令牌环网的基本原理:lan的N个节点通过直接链路连接成一个环。令牌环的拓扑定义了 令牌的传递次序。一个节点获得令牌另发送一个帧之后,帧沿整个环广播。目的节点接受帧,发送节点则删除帧。(七)广域网1.广域网的基本概念 协议:点对点协议。a)特点:简单,只检错,不纠错,具有透明性 b)PPP帧格式:i .标志字段:用01111110的一字节字段来作开始和结束。ii .地址字段:唯一可能的值是:iii .控制字段:唯一可能的值:00000011 (这两个字段以后可能有其他值,现在只有固定值,所以可以不发送)iv .协议:上层网络

8、层使用的协议。v .信息:最大1500字节。vi.检查和c)PPP的字节填充问题:为了保持 ppp的透明性,采用字节填充技术解决,其他字段出现标 志字段的值。当其他字段出现标志字段的值时,发送方在前面填充控制转义字节01111101,接收方自行恢复。(一个转义字符,表示出现01111110,连续两个,表示出现 01111101)d)PPP主要部分:成帧、链路控制协议、网络控制协议 协议:高级数据链路控制 网络基本原理:异步传送模式注:考虑到网络只有 25分,前面又有局域网, 所以个人觉得如果在这部分出题,我又不会, 我就只好认栽了。(八)数据链路层设备1 .网桥网桥的概念;网桥工作在数据链路层

9、,将两个LAN连起来(扩展以太网),根据MACfe址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器” (路由器工作在网络层,根据网络地址如 IP地址进 行转发)。网桥的优点:过滤通信量、增大吞吐量、扩大物理范围提高可靠性、可互连不同物理层,不 同mac层和不同速率的以太网。2 .局域网交换机及其工作原理:交换机和集线器在外观上非常相似,而我们怎么分辨它们之间的区别呢?交换机(Switch )是工作在第二层即数据链路层的一种设备,它根据MACM址对数据帧进行转发。集线器(HUB是一种工作在物理层的设备,它并不提供数据交换的功 能。它相当于一根线缆,把各个网络节点连接起来,而交换机却能够为任意两个网络节点之 间提供一条数据通道,防止了冲突的产生,能够满足目前用户对数据高速交换的需求。

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