以太网数据链路层协议发展历程与常用封装

数据链路层协议是网络通信中的关键层次，它位于物理层之上，负责提供可靠的数据传输服务。以太网作为数据链路层的重要实例，其发展历程展示了标准化过程和技术的不断演进。 在1980年，DEC和Xerox制定了第一个Ethernet I标准，随后在1982年推出了Ethernet II标准（也称为Ethernet V2），这是由IEEE主导的研究成果之一。随着IEEE对Ethernet国际标准802.3的深入研究，Novell公司基于原始的802.3规范开发了Novell-Ether帧格式，满足其自身需求。1985年，IEEE正式发布了IEEE 802.3规范（SAP），旨在提供更全面的解决方案。 然而，不同帧格式间的兼容性问题促使业界寻找折衷方案。为了解决Ethernet II与802.3帧格式之间的矛盾，提出了Ethernet SNAP格式，这种格式允许数据链路层协议在两种标准间进行转换，从而增强了网络的互通性。 数据链路层的主要目标是建立、维护和释放网络实体之间的数据链路，确保在原始物理线路上传输的数据具有可靠性。它的主要功能包括链路管理（如建立和释放连接）、帧同步（确保数据的正确传输顺序）、流量控制（防止数据拥塞）、差错控制（检测并纠正传输错误）、数据和控制信息的区分、透明传输（使数据不受链路层协议影响）、寻址（标识发送和接收数据的节点）等。 在TCP/IP网络中，数据链路层协议的选择取决于具体的网络环境，如以太网（支持LLC/MAC封装）、令牌环、FDDI等局域网技术，以及串行线路、X.25、帧中继FR、ATM等广域网技术。随着以太网的普及，数据链路层通常简化为MAC层，使用以太网帧格式，但随着技术发展，协议兼容性和标准化的需求仍然存在，这促使了诸如Ethernet SNAP这样的解决方案的出现。 总结来说，数据链路层协议是网络通信的核心部分，它通过协议规定和实现技术手段，确保在物理层基础上提供高质量、可靠的通信服务，并随着网络技术的进步而不断进化和标准化。