数据链路层的相关概念
数据链路层的定义:提供一段链路相邻节点间的数据帧传输服务
数据链路层主要负责相邻节点的数据帧的传输,确保正确、高效的传输也是数据链路层要考虑的问题。
网络接口卡
网络接口卡
俗称网卡
网络接口卡负责数据链路层协议,利用网卡可以连通设备。
主机-交换机(局域网链路层)主机-路由器(局域网链路层)路由器-路由器(广域网链路层)
如图所示,数据链路层负责的就是物理链路的相互接通,而网卡这个硬件是数据链路层的一种体现。
网络适配器(网卡)执行数据链路层和物理层的功能。网卡不会负责根据IP地址和MAC地址决定转发路径。路由器根据IP地址决定转发路径。交换机根据MAC地址决定转发路径。
具体功能如下:
将收到的比特流转换成帧
。发送数据时将网络层的分组添加链路层首部和尾部
变成帧。发送数据时形成帧后转换成比特流
发送到链路上 。执行数据链路层协议。检查
收到的帧是否出错
数据链路层提供的服务
形成数据帧,链路访问控制将分组加上数据链路层首部和尾部,形成帧。若多个用户共享一段链路,则需要实现多路访问控制
,必须使用物理地址。可靠数据传输服务
:在误码率高的链路中,需要可靠协议,在误码率低的链路中,不需要可靠协议。流量控制
:链路层通过网卡或时钟频率保证收发双方的同步。错误检测
:衰减、噪声干扰、串扰、碰撞导致出错。出错后的处理-丢弃、重传、纠错。数据链路层的两个子层
802委员会将数据链路层分成两个子层:
逻辑链路控制LLC
(Logical Link Control)子层媒体接入控制MAC
(Medium Access Control)子层
LLC子层的作用:
数据链路层中与介质接入无关的部分都集中在逻辑链路控制LLC子层;建立和释放数据链路层的逻辑连接;提供与高层的接口;差错控制:给帧加上序号和确认,保证可靠传输。注意:目前以太网的商业实现中大多不包括LLC子层。
MAC子层的作用:
与接入各种传输介质有关的问题都放在该层。在传输时将要传输的数据组装成帧,帧中包含有地址和差错检测等字段。在接收时,将接收到的帧解包,进行地址识别和差错检测。管理和控制对于局域网传输介质的访问。