数据链路层概况

提示：以下是本篇文章正文内容

💚链路层服务 🍒基本概念

数据链路层负责通过一条链路从一个节点向另一个物理链路直接相连的相邻结点传送数据报

简单来说就是将网络层的数据报进行再次封装搬运给物理层

结点(nodes): 主机和路由器

链路(links):连接相邻结点的通信信道

(1)有线链路(wired links) (2)无线链路(wireless links) (3)局域网(LANs)

帧(frame)：链路层数据分组，封装网络层数据报

🍓服务功能

数据链路层在物理层提供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。

其主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一条无差错的链路

功能： (1)组帧(framing): 封装数据报构成数据帧，加首部和尾部, 帧同步

(2)链入管理：连接的建立，维持，释放 链路接入(link access)：如果是共享介质，需要解决信道接入(channel access)

帧首部中的“MAC” 地址 ，用于标识帧的源和目的，不同于IP地址

(3)相邻结点间可靠交付 在低误码率的有线链路上很少采用 (如光纤，某些双绞线等) 但是在无线链路：误码率高，需要可靠交付

(4)流量控制(flow control) 协调(pacing)相邻的发送结点和接收

(5)差错检测(error detection) 信号衰减和噪声会引起差错 接收端检测到差错: 通知发送端重传或者直接丢弃帧

(6)差错纠正(error correction) 接收端直接纠正比特差错

(7)全双工和半双工通信控制 全双工：链路两端结点同时双向传输 半双工：链路两端结点交替双向传输

具体实现:

链路层在“适配器”(即网络接口卡-NIC)中实现 或者在一个芯片上实现，比如，以太网网卡， 802.11网卡，以太网芯片组，都是实现链路层和物理层，链接主机的系统总线，由硬件、软件与固件组成

网卡间通信 发送端： 将数据报封装成帧，增加差错检测比特，实现可靠数据传输和流量控制

接收端： 检测差错，实现可靠数据传输和流量控制等，提取数据报，交付上层协议 实体