计算机网络：第5章链路层与局域网概述

"高层处理-计算机网络：自顶向下方法-第5章" 在计算机网络中，高层处理涉及网络协议栈中的应用层及其以下的层次，包括传输层、网络层和链路层。本章主要关注的是链路层，它是连接物理层和网络层的关键部分，负责在相邻节点之间进行数据帧的传输。 使用UDP（用户数据报协议）作为高层处理的一种方式，意味着应用程序必须自行处理可靠性的问题，因为UDP本身并不提供确认和重传机制。相反，如果选择使用TCP（传输控制协议），则可以利用其内置的可靠性保证，如确认、重传和流量控制。当网络层的TCP数据报在传输过程中遇到错误，接收端适配器会丢弃错误数据，TCP会自动检测到这一情况，发送端会重新发送数据，确保数据的正确传输。值得注意的是，以太网无法区分新数据和重传数据，它只是简单地处理传输。 链路层，作为网络层的下一层，其主要任务是确保数据帧在单个链路上的正确传输，从一个节点到另一个相邻节点。它涵盖了数据链路层服务和协议的基本原理，包括差错检测与纠错、多址访问协议、链路层寻址、可靠传输和各种链路层技术的实现。 链路层分为广播链路和点对点通信链路。广播链路，如局域网（LAN）、无线LAN等，允许多个主机共享同一通信信道，需要媒体访问协议来防止冲突。而点对点通信链路，如路由器之间的连接，通常更简单，只需解决成帧、可靠传输、差错检测和流量控制等问题。 本章将深入探讨以下主题： 1. 概述和服务：介绍链路层的基本概念和它提供的服务，包括节点、链路、帧的封装和传输过程。 2. 差错检测和纠错：讲解如何通过校验码和编码技术来检测和纠正传输中的错误。 3. 多路访问协议：讨论如何在多个设备共享同一物理介质的情况下，如以太网，有效地管理传输。 4. 链路层编址：阐述链路层设备如何识别和通信，例如MAC地址。 5. 以太网：详细解析以太网的工作机制，包括其帧结构和冲突检测。 6. 集线器和交换机：解释这两种设备在数据帧转发中的作用和区别。 7. PPP（点对点协议）：介绍在点对点链路上进行数据传输的协议。 8. 链路虚拟化：如ATM（异步传输模式），探讨如何在单一物理链路上模拟多个逻辑链路。 9. 小结：总结本章的主要内容和关键知识点。 网络层和链路层之间的关系是协同工作的，网络层负责端到端的数据传输，而链路层则专注于分段的独立传输。链路层协议，如以太网、802.11、令牌环和PPP，提供了在特定链路上操作的规范，包括帧格式、错误检测和链路管理策略，以支持网络层的异构网络通信。