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2021-10-29【考研之路】核算机网络之数据链路层-简书(20211018是朵唯什么型号)

数据链路层根柢概念和根柢疑问
? 数据链路层运用的信道类型:
点对点信道:一对一
播送信道:一对多
? 链路和数据链路
链路:一条链路只是一条通路的一个构成有些
数据链路:除了物理线路外,还需要通讯协议
? 帧、帧头、帧尾、物理层地址

数据链路层处置的三个根柢疑问
? 封装成帧
? 通明传输:转义字符
? 过失控制
循环冗余查验(crc),得到的余数为帧查验序列fcs(frame check sequence)

运用点到点信道的数据链路层:ppp协议
ppp协议:保证无过失承受,不保证无过失传输
? 0x0021:ip数据包
? 0xc021:

同享通讯媒体:
? 静态区别
? 动态区别

载波监听多点接入/磕碰检测 以太网运用csma/cd协议
csma/cd标明carrier sense multiple access with collison detection
? “多点接入”标明许多核算机以多点接入的方法联接在一同
? “载波监听”是指每一个站在发送数据之前要检测一下总线上是不是有其他核算机在发送数据,假定有,则暂时不要发送数据,避免发生磕碰
运用csma/cd协议的以太网不能进行全双工通讯而只能进行双向替换通讯(半双工通讯)
每个站在发送数据之后的一小段时刻内,存在着遭受磕碰的可以性
这种发送的不断定性使整个以太网的均匀通讯量远小于以太网的最高数据率

以太网的争用期
? 以太网的端到端往复时延2t称为争用期,或磕碰窗口。一般,取51.2us为争用期的长度
? 关于10mb/s以太网,在争用期可发送512bit,即64字节
? 以太网在发送数据时,若前64字节未发生冲突,则后续的数据就不会发生冲突

最短有用帧长
? 假定发生冲突,就必定是在发送的前64字节之内。
? 因为一检测到冲突就当即接连发送,这时现已发送出去的数据必定小雨64字节
? 以太网规则了最短有用真长为64字节,凡长度小于64字节的帧都是因为冲突而异常接连无效帧。

二进制指数类型退避算法
? 断定根柢退避时刻,一般是取为争用期2t。
? 界说参数k,k=min[重传次数,10]
? 从整数集结[0,1,…,(2^k-1)]中随机取出一个数,记为r。重传所需的时延就是r倍的根柢退避时刻
? 当重传达16次仍不能成功时即丢掉该帧,并向高层陈述

以太网的两个标准
? dix ethernet v2是世界上第一个局域网产品(以太网)
? ieee的802.3标准

以太网与数据链路层的两个子层

? 逻辑链路控制llc(logical link control)子层
? 媒体接入控制mac(medium access control)子层

运用集线器的以太网在逻辑上仍然是一个总线网,各作业站运用的仍是csma/cd协议,并同享逻辑上的总线
集线器标准10base-t: 意思是10m带宽,双绞线通讯
100base-fx: 100m带宽,光纤通讯
100base-t4

信道使用率:发送数据的时刻占整个时刻的比值

mac层的硬件地址(mac地址)
? ieee的注册打点机构ra担任向厂家分配地址字段的前三个字节(即高位24)
? 地址字段中的后三个字节(即低24位)由厂家自行指派,变成幻想拓宽标识符,有必要保证出产出的适配器没有重复地址
? 一个地址块可以生成2^24个不一样的地址。这种48位地址变成mac-48,它的通用称号是eui-48
? “mac地址”实践上就是适配器地址或适配器标识符eui-48

适配器查看mac地址
? 假定是发往本站的帧则收下,然后再进行其他的处置
? 否则就将此帧丢掉,不再进行其他的处置

“发往本站的帧”包括以下三种帧:
? 播(unicast)帧(一对一)
? 播送(broadcast)帧(一对全体)
? 多播(multicast)帧(一对多)

帧间最小间隔9.6us,恰当于96bit的发送时刻

以太网

拓宽以太网
? 间隔拓宽 100m 光纤
? 集线器级联 使网络中核算机数量添加,组成了一个大的冲突域

优化以太网
在数据链路层拓宽局域网是运用网桥(交流机的前身)(根据mac地址进行转发)
交流机是存储转发的(全双工通讯,端口带宽独享),集线器是收到就发。

集线器和交流机联接运用穿插线

高速以太网:速度抵达或跨越100mb/s的以太网称为高速以太网
在双绞线上运载10mb/s的基带信号的星型拓扑以太网,仍运用ieee 802.3的csma/cd协议。100base-t以太网又称为快速以太网(fast ethernet)

100base-t以太网的物理层:
? 100base-tx:运用2对utp 5类线或屏蔽双绞线stp
? 100base-tx:运用2对光纤
? 100base-tx:运用4对utp 3类线或5类线

吉比特以太网的物理层:
1000base-x 根据光纤通道的物理层:
? 1000base-sx:sx标明短波长,传输间隔275或550米
? 1000base-lx:lx标明长波长,传输间隔550或5000米
? 1000base-cx:cx标明铜线,传输间隔25米

1000base-t:运用4对5类线utp

端到端的以太网传输:
? 老到的技能
? 互操作性好
? 在广域网中运用以太网时值格廉价
? 共同的帧格局简化了操作和打点

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