数据链路层：连接、帧传输与纠错控制

数据链路层是计算机网络通信的基础层次之一，它的主要功能包括以下几个方面： 1. **数据链路连接建立**：数据链路层在物理层提供的服务基础上，负责在通信的实体间建立可靠的数据链路连接，确保数据的传输质量。 2. **数据传输单位**：它传输的是以“帧”为单位的数据包，每个帧包含了数据和必要的控制信息，如错误检测和确认信息。 3. **差错控制与流量控制**：数据链路层采用纠错编码和流量控制技术，对有差错的物理线路进行处理，确保数据的无差错传输，并根据网络条件调整发送速率，防止数据拥塞。 4. **帧的封装与解封装**：在发送数据前，将上层数据分段并添加首部信息形成帧；在接收端，再解封装这些帧，将数据传递给上层协议。 网络层则更侧重于提供端到端的通信服务，其核心功能包括： 1. **路由选择**：通过复杂的路由选择算法，确定数据包在网络中经过的最优路径，以确保快速、高效地送达目的地。 2. **逻辑链路创建**：为数据包提供一种逻辑上的连接，即使物理连接可能不稳定，也能保证数据的连续传输。 3. **协议支持**：网络层负责实现网络间的互操作性和协议转换，确保不同网络环境下的数据通信。 4. **拥塞控制**：通过监控网络负载并调整传输策略，避免过多的数据包导致网络拥塞。 5. **网络互连**：网络层允许多个网络之间的数据交换，是实现互联网全球连接的关键。 此外，网络通信系统设计中还涉及到了诸如数据传输类型（模拟与数字）、通信方式（串行/并行、单工/半双工/全双工）、同步/异步通信以及传输介质的选择（双绞线、同轴电缆、光缆和无线/卫星通信）。数据编码类型也是这一层的重要考虑因素，包括模拟数据编码和数字数据编码方法。 总结来说，数据链路层和网络层紧密合作，前者专注于数据在物理媒介上的可靠传输，后者则负责全局路由和端到端的数据包传递，共同构建了计算机网络的高效运作。理解这些基本概念对于学习网络技术和解决实际问题至关重要。