计算机网络 数据链路层

特点：为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。

优点： （1）具有广播功能 （2）便于系统的扩展和逐渐演变 （3）提高了系统的可靠性

局域网的拓扑 星形网： 环形网： 总线型： 树形网：

共享信道划分方法

（1）静态划分信道：如频分复用、时分复用和码分复用方法，但是代价太高，不适用与局域网

（2）动态媒体接入：特点是信道并非在用户通信时固定分配给用户，这里分两类

IEEE 802 委员会把局域网的数据链路层拆分为两层，即 逻辑链路控制LLC子层 和 媒体接入控制MAC 字层。与接入得到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关。

计算机与外界局域网的连接是通过通信适配器进行的。适配器本来是在主机箱内插入的一块网络接口板（或是在笔记本电脑中插入一块PCMCIA卡——个人计算机存储器卡接口适配器）。这种接口板又称为网络接口卡NIC（网卡）

局域网上的计算机称为主机、工作站、站点和站。这些都是同义词。 . 为通信方便，以太网采取以下两种措施： （1）采用较为灵活的无连接的工作方式，不必建立连接就直接发送数据，也不用对方发送确认。这是尽最大努力交付，是不可考交付。对有差错帧是否需要重传由高层决定。 发送数据的时候只能有一个发送，其他数据要等待其发送完才可以发送，这就是CSMA/CD协议（载波监听多点接入/碰撞检测） （2）数据采用曼彻斯特编码的信号。

1️⃣多点接入：在总线型网络，许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。协议的实质就是“载波监听”和“碰撞检测”。

2️⃣载波监听：用电子技术检测总线上有没有其他计算机也在发送数据，因此载波监听就是检测信道。不管在发送前还是发送中，每个站都要不停地检测信道。

3️⃣碰撞检测（冲突检测）：适配器边发送数据边检测信道上的信号电压的变化情况（也就是“边发送边监听”）。

结论：每一个站在发送数据后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性，因此如果能在这一小段时间后没有检测到碰撞，那这次发送肯定不会发生碰撞。

处理办法：截断二进制指数退避算法。 （1）规定争用期为2τ（以太网端到端往返时间为2τ，争用期又叫碰撞窗口） （2）从离散的整数集合中随机取一个数，记为r。重传应推后的时间是r倍的争用期。参数k运算如下： k = Min[重传次数，10] （3）当重传16次仍然不能成功，则丢弃该帧，并向高层报告。

一旦发生碰撞，除了立即停止发送数据，还要再继续发送32比特或48比特的人为干扰信号，以便让所有用户都知道现在发生了碰撞。

（1）准备发送：适配器从网络层获得一个分组，加上以太网的首部和尾部，组成以太网帧，放入适配器的缓存中，发送前，检测信道。 （2）检测信道：若检测到信道忙，则不停检测，一直到信道转为空闲。若信道空闲，并在96比特时间内信道保持空闲，就发送这个帧。 （3）在发送过程中仍然不停检测信道，即网络适配器要边发送边监听，这里有两种可能性：

特点：

硬件地址又叫物理地址或MAC地址。

关于地址问题的定义：名字指出我们所要寻找的那个资源，地址指出那个资源在何处，路由告诉我们如何到达。

地址是，局域网上的每一台计算机中固化在适配器的ROM中的地址

MAC帧分三种：

MAC帧格式：

无效的MAC帧： （1）帧的长度不是整数个字节 （2）用收到的帧检测序列FCS查出错误 （3）收到的帧的MAC客户数据字段的长度不在46到1500字节之间。

以太网不负责重传丢弃的帧。