计算机网络 数据链路层

• 在OSI模型中，数据链路层是从顶部数的第4层，从底部数的第2层。
• 连接相邻节点的通信信道称为链路，为了将数据报从源传输到目的地，必须将数据报移动到单个链路上。
• 数据链路层的主要责任是在单个链路上传输数据报。
• 数据链路层协议定义了在节点之间交换的数据包格式以及错误检测、重传、流量控制和随机访问等操作。
• 数据链路层协议有以太网、令牌环、FDDI和PPP等。
• 数据链路层的一个重要特点是数据报可以在路径中的不同链路上由不同的链路层协议处理。例如，第一个链路上的数据报由以太网处理，第二个链路上的数据报由PPP处理。

数据链路层提供以下服务：

• 帧化和链路访问： 在传输通过链路之前，数据链路层协议将每个网络帧封装在链路层帧中。一个帧包含一个数据字段，网络层数据报被插入其中，以及若干数据字段。它指定了帧的结构，以及通过哪种信道访问协议将帧传输到链路上。
• 可靠传输： 数据链路层提供可靠传输服务，即在没有任何错误的情况下传输网络层数据报。可靠的传输服务是通过传输和确认来完成的。数据链路层主要在链路上为高误码率的链路提供可靠的传输服务，它们可以在错误发生的位置进行纠正而不需要强制重新传输数据。
• 流量控制： 接收节点在处理帧的速度上可能比接收帧的速度更快。如果没有流量控制，接收缓冲区可能会溢出，帧可能会丢失。为了解决这个问题，数据链路层使用流量控制来防止链路一侧的发送节点压倒链路另一侧的接收节点。
• 错误检测： 信号衰减和噪声可能引入错误。数据链路层协议提供了一种机制来检测一个或多个错误。这是通过在帧中添加错误检测位，然后接收节点可以进行错误检查来实现的。
• 错误纠正： 错误纠正类似于错误检测，唯一的区别是接收节点不仅仅检测错误，还确定了帧中错误发生的位置。
• 半双工和全双工： 在全双工模式下，两个节点可以同时传输数据。在半双工模式下，只能有一个节点同时传输数据。