数据链路层：LLC与MAC子层解析

"本资源主要介绍了数据链路层的两个子层——逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层和媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层，以及数据链路层的功能，如帧同步、差错控制、流量控制和链路管理。此外，还涉及了点对点协议PPP、CSMA/CD协议、以太网帧结构、高速以太网等知识点。" 在计算机网络中，数据链路层是OSI模型的第二层，负责在相邻节点间建立和维护数据链路，确保数据帧的可靠传输。该层的主要任务包括帧同步、差错控制、流量控制以及链路管理。其中，帧同步是将数据块组织成可识别的传输单位——帧；差错控制通过检错和纠错机制确保数据在物理信道上的正确传输；流量控制避免发送方过快导致接收方无法处理；链路管理则涉及连接的建立、维护和释放。 数据链路层的两个子层各自承担不同的职责。逻辑链路控制 LLC 子层主要负责帧的封装和解封装，实现不同局域网标准之间的互操作性，对上层协议来说是透明的。它不涉及具体的物理介质，因此LLC子层可以独立于物理层工作。媒体接入控制 MAC 子层则处理与物理媒介访问相关的功能，如CSMA/CD协议，用于控制多个设备共享同一广播信道的方式，以防止碰撞。 点对点协议PPP是广泛用于拨号连接和广域网链接的数据链路层协议，具有简单、灵活和可扩展的特点。PPP协议定义了帧格式和状态机模型，允许两个网络节点直接通信。 CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）是局域网，特别是以太网中的媒体访问控制方法，当多台设备同时试图发送数据时，它通过监听信道是否空闲来决定是否发送，并在检测到冲突时停止发送并等待随机时间后重试。 以太网是当前最常用的局域网技术，随着技术的发展，从最初的10Mbps到100Mbps，再到1Gbps和10Gbps的高速以太网。以太网的MAC层负责帧的发送和接收，以及冲突检测和避免。 在广播信道中，以太网采用了星形拓扑结构，通过集线器连接各个设备。以太网的信道利用率是评估网络性能的关键指标，而MAC地址是每个以太网设备的唯一标识，用于区分网络中的不同设备。 通过在物理层或数据链路层扩展，以太网能够覆盖更大的地理范围，支持更多的设备。高速以太网如100BASE-T、吉比特以太网和10吉比特以太网，提供了更高的传输速率，满足了现代网络对带宽的需求。 总结来说，这个资源涵盖了数据链路层的两个子层LLC和MAC，以及它们在点对点通信和广播通信中的应用，特别强调了以太网的CSMA/CD协议、帧结构和高速化发展，是学习计算机网络中数据链路层的重要参考资料。