计算机网络第3章答案.pdf

数据链路层是计算机网络的第二层，负责在两个相邻节点间建立和维护逻辑连接，以便进行可靠的数据传输。在本章中，我们探讨了数据链路层的关键概念和功能。 数据链路与链路的区别在于前者不仅包含物理链路，还包括控制数据传输的规程。"电路接通了"仅表示物理连接已建立，能传输比特流，但不保证数据传输的可靠性。而"数据链路接通了"意味着已建立了数据链路连接，具备检测、确认和重传机制，确保数据的可靠传输。 数据链路层的主要功能包括链路管理（如建立、维持和释放连接）、帧定界（区分帧的起始和结束）、流量控制（管理数据传输速率以避免拥塞）、差错控制（检测和纠正传输错误）、透明传输（确保任何数据组合都能被正确传输）以及寻址（标识帧的目的地）。可靠的链路层在干扰严重的环境中能限制重传范围，防止影响整个网络，但可能会增加资源开销，降低优质信道的传输效率。 网络适配器（或网卡）位于数据链路层和物理层，负责实现这两个层次的协议。它在TCP/IP协议栈中对应于网络接口层，在OSI模型中对应于数据链路层和物理层。 数据链路层的帧定界、透明传输和差错检测是必需的，因为它们解决了分组边界识别、防止混淆和保证数据完整性的基本问题。如果不进行帧定界，无法区分不同分组；没有透明传输，特定的数据组合可能导致解析错误；没有差错检测，无效的帧可能消耗额外的网络资源。 如果数据链路层不封装成帧，会导致无法区分数据域和控制域，也无法定位和纠正错误，使得有效数据的传输变得混乱且不可靠。 PPP（Point-to-Point Protocol）协议简单且提供不可靠的数据报服务，适用于线路质量较好的情况。它不使用帧编号，因为不包含重传机制，因此不能提供可靠传输。CRC（Cyclic Redundancy Check）校验用于检测传输过程中的比特错误，但仅使用CRC并不能确保数据链路层的传输是可靠的，因为缺少重传机制。 局域网（LAN）主要特点是地理覆盖范围小，采用广播通信方式，所有节点都能接收到数据包。这种通信方式适合局域网内的高效通信。而广域网（WAN）通常跨越较大地理范围，使用点对点通信，因为广播在广域网中可能导致大量不必要的数据传输和资源浪费。 数据链路层在计算机网络中起到至关重要的作用，通过提供可靠的链路连接和有效的数据传输机制，确保了网络的稳定运行。