链路层信道类型
点对点通信链路(Point-to-Point Protocol)
PPP应用广播通信链路(Broadcast Channel)
星形结构 环形结构 总线形结构点对点通信不需要多路访问,只有广播信道才需要多路访问,因为同一时间会有多台设备同时使用信道传输数据,所以需要控制好谁先发送谁后发送,一个包谁应该接收谁不应该接收等问题。
理论上链路层能够提供的服务
封装成帧,一个帧由一个数据字段和若干首部字段组成,其中网络层数据报就插在数据字段中。几乎所有的链路层协议都要求将网络层数据报封装成帧,帧结构由具体的链路层协议来规定。
链路接入,即媒体访问控制(Media Access Control,MAC),规定帧在链路上的传输规则,也就是在某一时刻,谁能发数据谁不能发数据,信道上的数据谁能接收谁不能接收。
可靠交付,确保数据准确按序到达,类似于TCP的可靠交付,与其不同的是,链路层的可靠交付应用在直接相连的两台计算机。
差错检测和纠正 ,接收方不仅能检测帧中出现的比特差错,还能够准确地确定帧中的差错出现位置,并因此纠正这些差错。
链路层在何处实现
链路层的主体部分是在网络适配器(Network Adapter)中实现的,有时也称为网络接口卡(Network Interface Card,NIC)或网卡。位于网络适配器核心的是链路层控制器,该控制器通常是一个实现了许多链路层服务(封装成帧、链路接入、差错检测等)的专用芯片,因此链路层控制器的许多功能都是用硬件实现的。
差错检测和纠正
奇偶校验
检验和
循环冗余检测
链路层的多路访问
多年来,在大量的链路层技术中已经实现了几十种多路访问协议。尽管如此,我们能够将任何多路访问协议划分为以下三种类型之一:
划分信道,将共享信道按照时间(时分复用,TDM)、频段(频分复用,FDM)、编码方式(码分复用,CDMA)分配给不同的用户。
随机接入,即一个传输节点总是以信道的全部速率进行发送,当由碰撞时,涉及碰撞的每个节点反复地重发它的帧,直到该帧无碰撞地通过为止。但是当一个节点经历一次碰撞时,不必立刻重发该帧,可以等待一个随机时延再重发。常用的随机接入协议有ALOHA和具有碰撞检测的载波监听多路访问(CSMA/CD)。
轮流,所有节点轮流发送数据,具体某一时刻只有一个节点在发送数据。常用的轮流方式有轮询协议和令牌传递协议。
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