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"数据链路层笔记" 数据链路层是 OSI 模型中的第二层，负责将网络层传递下来的 IP 数据报封装成帧，并在链路上传输。数据链路层的主要功能是 error-freeTransferFrames，也就是说，确保帧从源站点传输到目的站点时不出现错误。 数据链路层的概念： 1. 链路信道及类型：链路信道是指连接两个结点之间的物理通道，可以是有线的，也可以是无线的。链路信道类型包括点对点链路、广播链路和多点链路等。 2. 数据链路和帧：数据链路层将网络层传递下来的 IP 数据报封装成帧，并在链路上传输。帧是数据链路层的基本数据单元。 数据链路层三个基本问题： 1. 封装成帧：将网络层传递下来的 IP 数据报封装成帧，并在链路上传输。 2. 噪声与差错：在链路上传输过程中，可能会出现噪声和差错，数据链路层需要进行错误检测和纠正。 3. 数据链路层设计思想：数据链路层的设计思想是 error-free Transfer Frames，确保帧从源站点传输到目的站点时不出现错误。 循环冗余检验 CRC（Cyclic Redundancy Check）： 1. 循环冗余校验 CRC（Cycle Redundancy Code）：CRC 是一种常用的错误检测方法，用于检测帧在传输过程中的错误。 2. 循环码的特点：循环码是一种线性码，编码的冗余位都是由信息位经若干异或运算得到的。 3. 码字（codeword）多项式 𝑪（𝑿）：码字是指编码后的数据，多项式 𝑪（𝑿）是指编码多项式。 4. 生成多项式 𝑮（𝑿）：生成多项式 𝑮（𝑿）是指编码多项式 𝑪（𝑿）的逆多项式。 CRC 编码原理： 1. 求码多项式和待发送编码：在发送端，计算待发送数据的 CRC 校验码，并将其附加到数据后面。 2. 例题：例如，假设待发送数据为 10101101，计算其 CRC 校验码为 1101，则发送的帧为 101011011101。 CRC 校验原理： 1. 原理：在接收端，计算接收到的帧的 CRC 校验码，并将其与发送端计算的 CRC 校验码进行比较，如果两者相同，则认为帧传输正确。 2. 例题：例如，假设接收到的帧为 101011011101，计算其 CRC 校验码为 1101，则比较接收到的 CRC 校验码与发送端计算的 CRC 校验码，如果两者相同，则认为帧传输正确。 PPP 协议： 1. PPP 协议的特点：PPP 协议是一种点对点协议，用于点对点链路的数据传输。 2. PPP 协议的组成：PPP 协议由链路控制协议（LCP）、鉴权协议（PAP 或 CHAP）和网络控制协议（NCP）组成。 3. PPP 协议的帧格式：PPP 协议的帧格式包括标志位、地址位、控制位、协议位、数据位和 FCS 位。 以太网： 1. 局域网的数据链路层：以太网是一种局域网技术，采用星形拓扑结构，使用集线器连接多个结点。 2. CSMA/CD 协议：CSMA/CD 协议是一种媒体访问控制方法，用于解决以太网中的媒体访问冲突问题。 3. MAC 层：MAC 层是数据链路层的一部分，负责帧的发送和接收， MAC 层的硬件地址是 48 位的 MAC 地址。 扩展的以太网： 1. 局域网扩展和互连的设备：以太网可以使用中继器、集线器、网桥、交换机等设备来扩展和互连。 2. 在物理层扩展以太网：可以使用中继器、集线器等设备来扩展以太网。 3. 在数据链路层扩展以太网：可以使用网桥、交换机等设备来扩展以太网。 4. 虚拟局域网 VLAN：VLAN 是一种虚拟局域网技术，用于解决以太网中的广播风暴和安全问题。