计算机网络自顶向下方法--第五章 链路层

数据链路层负责通过一条链路从一个节点向另一个物理链路直接相连的相邻节点传送数据报。

一.差错检测与纠正技术

比特级差错检测和纠正：对从一个节点发送到另一个物理上连接的邻近节点的链路层帧中的比特损伤进行检测和纠正。

检测差错的3种技术：

奇偶校验

检验和

循环冗余检测（现今计算机网络广泛应用的差错校验技术是基于CRC的）

二.多路访问链路和协议

MAC协议：采用分布式算法决定节点如何共享信道，即决策节点何时可以传输数据。必须基于信道本身，通信信道共享协调信息。

MAC协议分类：信道划分协议、随机访问协议、轮转协议

信道划分协议包括：

1. 时分多路复用(TDM)
2. 频分多路复用(FDM)
3. 码分多址(CDMA)

随机接入协议

1. 时隙ALOHA

1. ALOHA

2. CSMA 和 CSMA/CD
   载波侦听： 一个节点在传输前先听信道，如果来自另一个节点的帧正向信道上发送，节点则等待直到检测到一小段时间没有传输，然后开始传输。

   碰撞检测：当一个传输节点在传输时一直侦听此信道，如果他检测到另一个节点正在传输干扰帧，它停止传输。等待一段随机时间。

 轮流协议

1. 轮询协议(802.15协议和蓝牙协议)
2. 令牌传递协议

三.交换局域网

局域网中的每块网卡都有唯一的MAC地址。

链路层寻址：

链路层地址又叫LAN地址，物理地址，MAC地址。  
   MAC地址长度为6字节，共有2的48个可能的MAC地址。     
   尽管MAC地址被设计为永久的，但是用软件改变适配器的MAC地址也是可能的。  
   适配器的MAC地址具有扁平结构。   不论适配器到哪里用都不会变化。   
   而IP地址具有层次结构(即一个网络部分和一个主机部分)，当主机移动时，主机的IP地址需要改变。   
   MAC广播地址: (FF-FF-FF-FF-FF-FF)

地址解析协议（ARP）：将IP地址转换为链路层地址。

地址解析协议(ARP), 将一个IP地址解析为一个MAC地址。  
类似DNS将主机名解析为IP地址。两者之间的一个重要区别是，  
DNS为在因特网中任何地方的主机解析主机名， 
而ARP只为在同一个子网上的主机和路由器接口解析IP地址。
ARP解析过程：  
   发送方向它的适配器传递一个ARP查询分组，并且指示适配器用MAC广播地址来发送这个分组。
   适配器在链路层中封装这个ARP分组，用广播地址作为帧的目的地址，并将该帧传输进子网中。  
   子网中的所有其他适配器收到该帧，并把该帧中的ARP分组向上传递给ARP模块。    
   ARP模块检查它的IP地址是否与ARP分组中的目的IP地址相匹配，与之匹配的一个向查询主机发送回  
   一个带有所希望映射的相应ARP分组。然后查询主机更新它的ARP表，并发送它的IP数据报。

四.web页面请求过程

1.准备：DHCP,UDP,IP和以太网

2.DNS和ARP

3.域内路由选择到DNS服务器

4.Web客户端-服务器交换：TCP和HTTP