计算机网络通信：适配器、局域网与数据链路层解析

"计算机网络复习，包括交换技术、计算机网络体系结构、物理层、数据链路层和适配器的功能" 在计算机网络中，适配器（通常指网卡）起着至关重要的作用，它作为计算机与局域网（LAN）之间的桥梁。适配器的主要功能包括串行/并行转换，数据缓存，安装设备驱动程序，以及实现以太网协议。例如，命令`Ipconfig/all`可以帮助用户查看适配器的相关配置和信息。 交换技术是计算机网络通信的基础，分为电路交换和分组交换。电路交换适用于像电话系统这样的实时通信，它在通信前需先建立连接，通信结束后再释放，虽然实时性强，但线路利用率低。相比之下，分组交换技术，如在因特网中广泛使用的TCP/IP协议，通过存储转发的方式，将数据分组发送，无需预先建立连接，提高了通信效率，但可能会增加时延。 计算机网络体系结构遵循协议，这些协议定义了数据在网络中如何交换。五层协议体系结构包括应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。每一层都有特定的任务和协议，如应用层的HTTP、FTP，运输层的TCP、UDP，网络层的IP，数据链路层的Ethernet，以及物理层的传输介质和电气特性等。协议和服务之间的关系是水平的，即协议规定了同层实体间的通信规则，而服务则是垂直的，下层为上层提供服务，同时上层对下层的服务是透明的。 物理层负责最基础的传输，包括机械、电气、功能和过程特性，确保数据能在物理介质上正确无误地传输。例如，它规定了接口形状、信号电压、线缆类型等。 数据链路层则处理数据传输中的帧封装、透明传输和差错检测。在局域网中，每个设备有一个唯一的硬件地址，即MAC地址，48位长，用于在数据链路层识别和寻址。以太网是数据链路层的一个重要标准，它的扩展包括物理层和数据链路层的扩展，允许网络覆盖更大的区域。 适配器是连接CPU和局域网的接口，它接收来自CPU的并行数据，转换为串行数据发送到网络，并处理从网络接收到的串行数据，转换回并行数据供CPU处理。此外，适配器还负责存储和管理IP地址，这些地址在网络层用于逻辑寻址，不同于硬件地址，它们可以动态分配（DHCP）或静态设置。 总结来说，计算机网络通信涉及多个层次和组件，其中适配器是实现计算机与局域网通信的关键，而网络协议、交换技术、硬件地址和数据链路层的机制则是保证通信有效性和可靠性的核心元素。