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《图解TCP/IP》笔记(三)数据链路层
阅读量:691 次
发布时间:2019-03-17

本文共 1313 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

数据链路层、MAC地址与网络技术分类

数据链路层

数据链路层主要包括介质访问控制层和逻辑链路控制层。介质访问控制层根据不同数据链路(如以太网或FDDI)的首部信息进行控制,而逻辑链路控制层则基于共有帧头信息进行管理。

MAC地址

MAC地址全称为媒体访问控制地址,用于识别数据链路中的互连节点。MAC地址长度为48比特,通常由网卡NIC烧录到ROM中。每个MAC地址均唯一,常用十六进制表示。

MAC地址结构

MAC地址由48比特组成,主要用于标识网络中的设备。其结构包括:

  • OUI(组织唯一标识符):前24比特,由制造商唯一标识。
  • I/G位:表示是否为全球唯一标识。
  • 组织局域网标识符(OUI-LAN):后24比特。

共享介质型网络

共享介质型网络允许多个设备共享同一通信介质,采用同一载波信道进行发送和接收。主要特点包括:

  • 采用半双工通信。
  • 不需要介质访问控制。
  • 包括以太网和FDDI等。

共享介质型网络分类

共享介质型网络主要采用两种访问控制方式:

  • 争用方式:依赖载波监听多路访问(CSMA/CD),可能导致网络拥堵。
  • 令牌传递方式:通过令牌环实现无冲突通信,每个站均有获得令牌的机会。
  • 非共享介质网络

    非共享介质网络采用专用传输控制方式,网络中每个站直连交换机,交换机负责转发数据帧。主要特点包括全双工通信和异步传输方式(如ATM和VLAN)。

    交换机转发方式

    交换机主要采用存储转发方式:

    • 存储转发:接收完整帧后进行检查和转发,避免冲突或噪声损坏帧。
    • 直通转发:仅需知道目标地址即可开始转发,延时较短。

    环路检测技术

    环路检测技术主要包括生成树和源路由法:

    • 生成树:通过生成树协议(STP)选择一条环路,使数据仅在生成树中传输。
    • 源路由法:记录数据的传输路径,网桥根据路径信息发送目标地址。

    VLAN虚拟局域网

    VLAN是一种逻辑网络技术,将设备和用户按功能或部门组织为一组,通信如同局域网。VLAN工作在OSI模型的数据链路和网络层,通过交换机或路由器实现通信。

    VLAN优点

    • 减少网络管理开销。
    • 控制广播活动。
    • 提高网络安全性。

    以太网分类

    以太网主要用于局域网通信,根据不同应用需求分为:

    • 单段以太网:所有站直接连接。
    • 多段以太网:通过交换机连接多个以太网。

    以太网帧格式

    以太网帧首部14字节,包括:

    • 6字节目标MAC地址
    • 6字节源MAC地址
    • 2字节上层协议类型

    无线通信分类

    无线通信主要分为:

    • 常用无线技术:802.11系列(如802.11n、802.11ac等)。
    • 专用无线技术:如蓝牙、Wi-Fi直接访问(WPA、WPA2等)。

    PPP点对点

    PPP协议用于点对点通信,主要包括:

    • LCP:链接控制协议,负责连接建立、参数配置。
    • NCP:网络控制协议,负责IP地址配置和上层协议处理。

    ATM异步传输方式

    ATM面向数据链路,通信需预设线路,特点包括:

    • 异步传输。
    • 允许多个对端连接。
    • 不限制发送时间。
    • 每次传输固定48字节数据。

    FDDI分布式光数据接口

    FDDI采用双环结构,使用令牌访问方式,特点包括高带宽和低延迟。

    综合业务数字网

    综合业务数字网结合传统电话、数据和视频,提供全方位网络服务。

    转载地址:http://jvfhz.baihongyu.com/

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