计算机网络总结（数据链路层、物理层）

• 2021 年 3 月 31 日
• 笔记
• 计算机网络

物理层

• 物理层的任务是尽可能屏蔽掉传输媒体和同通信手段的差异，使物理层上面的数据链路层感受不到这些差异，使其只需考虑本层的协议和服务
• 物理层所传输的数据单位是比特，发送0或1，物理层需要考虑用多大的电压代表0或1
• 物理层使用的中间设备是转发器：转发器又被称为中继器或放大器，负责物理层的数据中继

数据链路层

• 数据链路层的任务是讲网络层浇下来的IP数据报组装成帧，在两个相邻节点的链路上传输帧，每一帧包括必要的控制信息（同步信息、地址信息、差错控制等）
• 数据链路层使用的中间设备是网桥、集线器、桥接器（交换机可以看做多接口的网桥）
• 数据链路层的协议有PPP、CSMA/CD等

点对点协议PPP

• 全双工传输
• 是目前使用的最广泛的数据链路层协议
• PPP协议的特点：
  1. 简单
  2. 只检测差错而不纠正差错
  3. 不使用序号
  4. 不进行流量控制
  5. 同时支持多种网络层协议

CSMA/CD协议

• 以太网采用的是具有冲突检测的载波监听多点接入CSMA/CD协议
• 协议的要点是：发送前先监听，边发送边监听，一旦总线上出现了碰撞就立刻停止发送。然后按照退避算法等待一段随机时间后再次发送
• 以太网上各个站点都平等地争用以太网信道

封装成帧

• 讲网络层传递下来的数据报的前后分别添加帧首部和帧尾部，就组成了一个帧
• 首部和尾部的一个重要作用是进行帧定界

差错控制

• 在传输过程中可能会产生比特差错，为了保证数据传输的可靠性，必须采用各种差错检测措施
  1. 循环冗余检验CRC
  2. 帧检验序列FCS​：在数据后面添加上冗余码
• CRC是一种常用的检错方法，而FCS是添加在数据后面的冗余码