计算机网络第五章：数据链路层详解

"该资源是关于计算机网络的第五章——数据链路层的PPT，主要涵盖自顶向下的学习策略。内容源自Jim Kurose和Keith Ross合著的《计算机网络：自顶向下方法（第六版）》，并由杭州电子科技大学的徐建进行了翻译。本章探讨了数据链路层服务的基本概念，包括错误检测与纠正、多路访问协议、链路层寻址、可靠数据传输、流量控制、以太网技术、链路层交换机、PPP协议以及链路虚拟化的技术如ATM和MPLS。" 在计算机网络中，数据链路层（Data Link Layer）是OSI模型的第二层，它负责在两个相邻节点间建立物理连接，并提供可靠的数据传输。这一层的主要目标是确保数据的无差错传输，处理链路共享，以及实现链路层的地址识别。数据链路层的服务包括以下几个关键方面： 1. **错误检测与纠正**：数据链路层采用各种检错和纠错机制，例如循环冗余校验（CRC）和前向错误纠正（FEC），来确保传输的数据帧在到达接收端时是完整无误的。 2. **多路访问协议**：在广播信道上，多个设备可能同时试图发送数据，因此需要多路访问协议来协调这些设备，如CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）在以太网中的应用。 3. **链路层地址**：数据链路层需要一个地址系统来识别网络上的设备，如以太网的MAC地址。这些地址用于在局域网（LAN）内区分不同的节点。 4. **可靠数据传输与流量控制**：数据链路层有时会提供类似于网络层的可靠传输服务，包括确认机制和重传策略。此外，流量控制可以防止发送方过快发送数据导致接收方无法处理。 5. **以太网**：以太网是最常见的局域网技术，它定义了物理层和数据链路层的一部分。以太网帧结构包括源和目标MAC地址，以及用于错误检测的CRC。 6. **链路层交换机**：数据链路层交换机是一种网络设备，它基于MAC地址转发数据帧，实现快速且高效的局域网通信。 7. **PPP协议**：点对点协议（PPP）常用于拨号连接和广域网（WAN）通信，提供链路层服务，包括错误检测、链路控制和网络层协议协商。 8. **链路虚拟化**：如ATM（异步传输模式）和MPLS（多协议标签交换）等技术允许在单一物理链路上创建多个逻辑通道，实现更高效的数据传输和网络资源管理。 数据链路层的设计和实现对于整个网络的性能和稳定性至关重要。不同的链路层协议适用于不同的网络环境，选择合适的协议能确保数据高效、准确地在节点间传递。