不归零编码：链路层同步与多路访问协议详解

第5章主要探讨了计算机网络中的链路层，这是数据通信的关键部分，负责确保分组数据在多个节点间的可靠传输。不归零编码，虽然是一种直接使用原始基带数字信号的简单传输方式，但由于其可能导致连续的“1”或“0”序列导致同步问题，通常不是链路层的首选技术，因为它难以处理数据的开始和结束位置。 链路层是网络层次模型中的中间层，它提供了两个基本的服务：一是将网络层的数据报（由网络层协议处理）封装成帧（frame），以便于在链路上进行传输；二是确保数据在链路上传输的可靠性。这包括差错检测、纠正机制，以及解决多路访问问题，例如在广播链路中避免数据碰撞。 广播链路，如局域网（LAN）、无线局域网（WLAN）、卫星网和HFC接入网，需要媒体访问控制（MAC）协议来管理多个设备共享信道，防止并发传输导致的数据冲突。点对点通信链路则更为直接，适用于路由器间的通信，或者像拨号调制解调器与ISP路由器这样的应用，其访问控制相对简单，可以更好地处理成帧、可靠数据传输、差错检测和流量控制等任务。 本章详细介绍了链路层的主要内容，如： 1. **概述与服务**：定义了链路层的基本概念，包括节点（主机和路由器）和链路（连接节点的通信信道），以及链路层如何将数据报沿端到端路径逐段传输。 2. **差错检测和纠错**：链路层需要检测并可能纠正传输过程中的错误，以保证数据的完整性。 3. **多路访问协议**：如CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）在以太网中用于管理多个设备的竞争。 4. **链路层编址**：如MAC地址，用于识别网络中的特定设备。 5. **以太网**：作为最常用的局域网标准，其工作原理和关键技术，如帧结构和介质访问控制。 6. **集线器和交换机**：网络设备在链路层的角色，它们如何转发和管理数据帧。 7. **PPP（点到点协议）**：适用于点对点连接的链路层协议，常用于拨号连接。 8. **链路虚拟化：ATM（异步传输模式）**：一种更高级别的链路层技术，支持多种传输速率和服务质量。 9. **网络层与链路层的关系**：明确网络层和链路层的分工，前者负责报文段的跨链路传输，后者专注于链路内的数据传输细节。 总结来说，第5章详细剖析了链路层如何在复杂的网络环境中扮演关键角色，确保数据的准确无误传输，并介绍了多种技术和协议在实际应用中的操作原理。这对于理解计算机网络的底层工作原理至关重要。