‘壹’ 在IEEE 802局域网体系结构中,数据链路层可被细化成哪两个部分
逻辑链路控制和介质访问控制。
数据链路层负责建立和管理节点间的链路。主要功能是通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据针的数据链路。传输层是通信子网和资源子网的接口和桥梁。主要任务是:向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制,保证报文的正确传输。
(1)数据链路层对应网络哪些部分扩展阅读:
数据链路(逻辑线路):在一条物理线路之上,通过一些规程或协议来控制这些数据的传输,以保证被传输数据的正确性。实现这些规程或协议的硬件和软件加到物理线路,这样就构成了数据链路,从数据发送点到数据接收点所经过的传输途径。当采用复用技术时,一条物理链路上可以有多条数据链路。
‘贰’ 数据链路层的主要任务是什么网络层的主要功能有哪些
1、数据链路层功能
在两个网络实体之间提供数据链路连接的创建、维持和释放管理。构成数据链路数据单元(frame:数据帧或讯框),并对帧定界、同步、收发顺序的控制。传输过程中的网络流量控制、差错检测和差错控制等方面。
只提供导线的一端到另一端的数据传输。数据链路层会在 frame 尾端置放检查码(parity,sum,CRC)以检查实质内容,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成逻辑上无差错的数据链路,并对物理层的原始数据进行数据封装。
2、网络层的主要功能
对网络层而言使用IP地址来唯一标识互联网上的设备,网络层依靠IP地址进行相互通信(类似于数据链路层的MAC地址),详细的编址方案参见IPv4和IPv6。
设计数据链路层的原因
1、在原始的物理线路上传输数据信号是有差错的。
2、设计数据链路层的主要目的就是在原始的、有差错的物理传输线路的基础上,采取差错检测、差错控制与流量控制等方法,将有差错的物理线路改进成逻辑上无差错的数据链路,向网络层提供高质量的服务。
3、从网络参考模型的角度看,物理层之上的各层都有改善数据传输质量的责任,数据链路层是最重要的一层。
‘叁’ 简述工作在物理层,数据链路层和网络层上的设备分别有哪些
物理层的主要设备:中继器、集线器。
数据链路层主要设备:二层交换机、网桥
网络层主要设备:路由器
传统交换机从网桥发展而来,属于osi第二层即数据链路层设备。它根据mac
地址寻址,通过站表选择路由,站表的建立和维护由交换机自动进行。路由器属于osi第三层即网络层设备,它根据
ip
地址进行寻址,通过路由表路由协议产生。交换机最大的好处是快速,由于交换机只须识别帧中mac
地址,直接根据mac
地址产生选择转发端口算法简单,便于asic实现,因此转发速度极高。但交换机的工作机制也带来一些问题。
从过滤网络流量的角度来看,路由器(在网络层实现互连的设备)的作用与交换机和网桥非常相似。但是与工作在网络物理层、从物理上划分网段的交换机不同,路由器使用专门的软件协议从逻辑上对整个网络进行划分。
网桥工作在数据链路层,将两个
lan
连起来,根据
mac
地址来转发帧,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)。远程网桥通过一个通常较慢的链路(如电话线)连接两个远程lan,对本地网桥而言,性能比较重要,而对远程网桥而言,在长距离上可正常运行是更重要的。
网桥与路由器的比较:网桥并不了解其转发帧中高层协议的信息,这使它可以同时以同种方式处理
ip、ipx等协议,它还提供了将无路由协议的网络(如netbeui)分段的功能。由于路由器处理网络层的数据,因此它们更容易互连不同的数据链路层,如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。像ip等协议有复杂的路由协议,使网管易于管理路由;ip等协议还提供了较多的网络如何分段的信息(即使其地址也提供了此类信息)。而网桥则只用
mac
地址和物理拓扑进行工作。因此网桥一般适于小型较简单的网络。
网桥不同于中继器和集线器:网桥是通过逻辑判断而确定如何传输帧。这个逻辑是基于以太网的协议的,符合
osi的第二层规范。所以网桥可以被看作是第二层的设备。
中继器(repeater
)是连接网络线路的一种装置,常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器工作于osi的物理层,是最简单的网络互联设备,主要完成物理层的功能,负责在两个节点的物理层上按位传递信息,完成信号的复制、调整和放大功能,以此来延长网络的长度。由于存在损耗,在线路上传输的信号功率会逐渐衰减,衰减到一定程度时将造成信号失真,因此会导致接收错误。中继器就是为解决这一问题而设计的。它完成物理线路的连接,对衰减的信号进行放大,保持与原数据相同。一般情况下,中继器用于完全相同的两类网络的互连。
集线器(hub)属于数据通信系统中的基础设备,它和双绞线等传输介质一样,是一种不需任何软件支持或只需很少管理软件管理的硬件设备。它被广泛应用到各种场合。集线器工作在局域网(lan)环境,像网卡一样,应用于osi参考模型第一层,因此又被称为物理层设备。集线器内部采用了电器互联,当维护lan
的环境是逻辑总线或环型结构时,完全可以用集线器建立一个物理上的星型或树型网络结构。在这方面,集线器所起的作用相当于多端口的中继器。其实,集线器实际上就是中继器的一种,其区别仅在于集线器能够提供更多的端口服务,所以集线器又叫多口中继器。
自己整理的,希望能对你有点帮助:)
‘肆’ 数据链路层到底是包含哪些硬件
数据链路层常见的硬件有:网络适配器(常说的网卡,当然网卡也有物理层的功能)、二层交换机(交换机是由网桥发展过来的,三层交换机含路由功能)
至于为什么说数据链路层中的协议,是“硬件上原本已经设定好的指令”呢!可以从下面来理解。
数据链路(date link):除了物理线路外,还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。
就拿网卡来说,市面上绝大部分网卡,在网卡出厂之前,就已经在网卡的芯片规定了通信协议。所以说数据链路层中的协议,是“硬件上原本已经设定好的指令”!
如果还有疑问,欢迎追问。哈哈
‘伍’ 数据链路层 为什么分成两层
常见的IEEE 802系列标准中,将数据链路层分为两个部分:(1)逻辑链接控制(Logical Link Control,LLC)子层;(2)媒体访问控制(Medium Access Control,MAC)子层。其中MAC子层是制定如何使用传输媒体的通信协议,如IEEE 802.3以太网标准的CSMA/CD协议中,MAC子层规定如何在总线型网络结构下使用传输媒体;IEEE 802.4令牌总线(Token-Bus)标准中,MAC子层规定了如何在总线的网络结构下利用讯标(Token)控制传输媒体的使用;IEEE 802.5令牌环(Token-Ring)标准中,MAC子层规定了如何在环状网络结构下利用讯标来控制传输媒体的使用;IEEE 802.11无线局域网标准中,MAC子层规定如何在无线局域网络的结构下控制传输媒体的使用。
LLC子层的主要工作是控制信号交换、数据流量控制(Data Flow Control),解释上层通信协议传来的命令并且产生响应,以及克服数据在传送的过程中所可能发生的种种问题(如数据发生错误,重复收到相同的数据,接收数据的顺序与传送的顺序不符等)。在LLC子层方面,IEEE 802系列标准中只制定了一种标准,各种不同的MAC都使用相同的LLC子层通信标准,使更高层的通信协议可不依赖局域网络的实际架构。
不同工作站的网络层通信协议可通过LLC子层来沟通。由于网络层上可能有许多种通信协议同时存在,而且每一种通信协议又可能同时与多个对象沟通,因此当LLC子层从MAC子层收到一个数据包时必须能够判断要送给网络层的哪一个通信协议。为了达到这种功能,LLC子层提供了所谓的“服务点”(Service Access Point,SAP)服务,通过它可以简化数据转送的处理过程。为了能够辨认出LLC子层通信协议间传送的数据属于谁,每一个LLC数据单元(LLC Data Unit)上都有“目的地服务点”(Destination Service Access Point, DSAP) 和“原始服务点”(Source Service Access Point,SSAP)。一对DSAP与SSAP即可形成通信连接。由SSAP送出来的数据经过LLC子层的传送之后便送给DSAP,反之亦然。因此DSAP与SSAP成为独立的联机通信,彼此间所传送的数据不会与其他联机通信的数据交换。当然在传送的过程中所有联机通信的数据都必须经由惟一的MAC管道来传送。
http://www.51cto.com/art/200707/50528.htm
这里有解释
‘陆’ 在IEEE802局域网参考模型中,数据链路层可划分为哪两个子层各自的功效是什么
数据链路层可划分为逻辑链路控制(LLC)协议和媒体接入控制(MAC)协议。数据链路层主要有两个功能 :帧编码和误差纠正控制。帧编码意味着定义一个包含信息频率、位同步、源地址、目标地址以及其他控制信息的数据包。
1、逻辑链路控制(LLC)是局域网中数据链路层的上层部分,IEEE 802.2中定义了逻辑链路控制协议。
2、媒体接入控制(MAC)。 是解决当局域网中共用信道的使用产生竞争时,如何分配信道的使用权问题。
(6)数据链路层对应网络哪些部分扩展阅读:
数据链路层在物理层提供的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。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能;
主要是如何将数据组合成数据块,在数据链路层中称这种数据块为帧,帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。
‘柒’ 数据链路层包括哪些主要功能
一、数据链路层使用的信道分类
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。
二、各层传输的数据单位
网络层:IP数据报(或IP分组)
数据链路层:帧
物理层:比特
三、数据链路层传输数据时的三个基本问题
(1)
封装成帧(framing)——在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
(2)
透明传输
‘捌’ TCP/IP层的网络接口层对应OSI的物理层、链路层、网络层分别是什么
TCP/IP与OSI模型是一种相对应的关系。
应用层:大致对应于O S I模型的应用层和表示层,应用程序通过该层利用网络。
传输层:大致对应于O S I模型的会话层和传输层,包括T C P(传输控制协议)以及U D P(用户数据报协议),这些协议负责提供流控制、错误校验和排序服务。所有的服务请求都使用这些协议。
互连网层:对应于O S I模型的网络层,包括I P(网际协议)、I C M P(网际控制报文协议)、I G M P(网际组报文协议)以及A R P(地址解析协议)。这些协议处理信息的路由以及主机地址解析。
网络接口层:大致对应于O S I模型的数据链路层和物理层。该层处理数据的格式化以及将数据传输到网络电缆。
‘玖’ 【网络协议笔记】第二层:数据链路层(Data Link)简介
数据链路层(Data Link)是网络协议中的第二层。
链路: 从1个节点到相邻节点的一段物理线路(有线或无线),中间没有其他交换节点。
数据链路: 在一条链路上传输数据时,需要有对应的通信协议来控制数据的传输。
不同类型的数据链路,所用的通信协议可能是不同的。
广播信道: CSMA/CD协议(比如同轴电缆、集线器等组成的网络)
点对点信道: PPP协议(比如2个路由器之间的信道)
数据链路层的3个基本问题:
1.封装成帧; 2.透明传输; 3.差错检验
帧(Frame) 的数据部分就是网络层传递下来的数据包(IP数据包,Packet)
最大传输单元 MTU(Maximum Transfer Unit)
每一种数据链路层协议都规定了所能够传送的帧的数据长度上限
以太网的MTU为1500个字节
图片备用地址
数据部分一旦出现了SOH、EOT,就需要进行转义。
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由于在接收端在接收的时候把转义符还原了,感受不到数据的变化,所以是透明传输。
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数据链路层首部是帧首部的一部分
FCS是帧尾部的一部分, FCS是根据数据部分+数据链路层首部计算 得出
接收端接收到信息后会计算出FCS并进行比较,如果发现不一致,网卡就会把这条信息丢弃(抓包工具也抓不到)
数据经过不同的数据链路层,对应的层会把之前的帧开始和结束符替换为自己的协议帧。
CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detectio),
载波侦听多路访问/冲突检测(主要是为了支持单工通信和半双工通信)。
使用了CSMA/CD的网络可以称为是以太网(Ethernet),它传输的是以太网帧。
以太网帧的格式有:Ethernet V2标准、IEEE的802.3标准
现在使用最多的是:Ethernet V2标准
为了能够检测正在发送的帧是否产生了冲突, 以太网的帧至少要64字节 。
用交换机组件的网络,已经支持全双工通信,不需要再使用CSMA/CD,但它传输的帧依然是以太网帧。
所以,用交换机组建的网络,依然可以叫做以太网。
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首部:目标MAC地址 + 源MAC地址 + 网络类型(IPV4/IPV6)
以太网帧:首部 + 数据 + FCS
以太网帧的数据长度:46 ~ 1500字节
以太网帧的长度:64 ~ 1518字节(源MAC + 目标MAC + 网络类型 + 数据 + FCS)
当数据部分(从网络层传入的数据)的长度小于46字节时(总长度不足64字节),
数据链路层会在数据的后面加入一些字节填充,接收端会将添加的字节去掉。
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Frame(F): PPP协议是有帧开始和结束符的,0x7E
Address(A): 图中的值是0xFF,形同虚设,点到点信道不需要源MAC、目标MAC地址
Control(C): 图中的值是0x03,目前没有什么作用
Protocol(协议): 内部用到的协议类型(PPP协议的子分支协议)
虽然PPP帧和以太网帧的协议不一样,但是网络层的数据是一样的,仅仅是帧的首部和尾部发生了变化。
路由器和路由器直连时是PPP帧,如果在两个路由器之间加一个交换机,就不是PPP帧了,而是以太网帧。
因为路由器之间是点对点,不需要知道对方的MAC地址,但是以太网帧是广播信道,每一台设备必须确认自己是否是接收方。
PPP协议也是需要进行字节填充的:
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将0x7E替换成0x7D5E
将0x7D替换成0x7D5D
网卡接收到一个帧,首先会进行差错校验,如果校验通过则接收,否则丢弃。
Wireshark抓到的帧是没有FCS,因为它抓到的是差错校验通过的帧,帧尾的FCS会被硬件去掉,所以抓不到差错校验失败的帧。
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‘拾’ 计算机网络技术:TCP/IP体系结构将网络分为哪几层TCP/IP体系结构与OSI模型的对应关系是
计算机网络技术:TCP/IP体系结构将网络分为应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层。
TCP/IP体系结构与OSI模型的对应关系是:osi的上三层对应tcp的应用层,传输层与网络层是一一对应的。
应用层、表示层、会话层三个层次提供的服务相差不是很大,所以在TCP/IP协议中,它们被合并为应用层一个层次。由于运输层和网络层在网络协议中的地位十分重要,所以在TCP/IP协议中它们被作为独立的两个层次。
(10)数据链路层对应网络哪些部分扩展阅读:
对不同种类的应用程序它们会根据自己的需要来使用应用层的不同协议,邮件传输应用使用了SMTP协议、万维网应用使用了HTTP协议、远程登录服务应用使用了有TELNET协议。
在TCP/IP协议中,网络接口层位于第四层。由于网络接口层兼并了物理层和数据链路层所以,网络接口层既是传输数据的物理媒介,也可以为网络层提供一条准确无误的线路。