数据链路层加密技术与网络适配器解析

"计算机网络 谢希仁 习题解答 1-7章" 在计算机网络中，数据链路层是TCP/IP模型中第二层，它位于物理层之上，网络层之下。数据链路层的主要任务是负责在两个相邻节点间提供可靠的数据传输，它通过在物理链路上建立逻辑连接来实现数据的可靠传输。这一层的功能包括成帧、透明传输、差错检测等。 数据链路层与物理链路的区别在于，物理链路仅仅是指实际的物理连接，如电缆或无线信号的传输媒介，而数据链路层在物理链路的基础上添加了控制协议，确保数据能够在不完美的物理链路上可靠传输。当提到“电路接通了”，意味着物理连接已建立，能传输比特流，但可能并不稳定。而“数据链路接通了”则意味着除了物理连接外，还建立了数据链路连接，具备了错误检测、确认和重传机制，从而提供更可靠的数据传输。 数据链路层的链路控制功能包括： 1. 封装成帧：在数据中添加首部和尾部，标记数据的开始和结束，以便接收方正确解析。 2. 透明传输：确保数据中的特殊字符不会被误认为帧的边界，如PPP协议使用位 stuffing 方法来解决这个问题。 3. 差错检测：使用校验码如CRC（循环冗余校验）来检测传输过程中的错误。 可靠的链路层在干扰严重的环境中非常有用，因为它可以限制重传的范围，只在局部链路中进行，避免影响整个网络的效率。然而，如果信道条件良好，使用可靠的链路层可能会增加不必要的开销，降低传输效率。 网络适配器（网卡）是数据链路层和物理层的关键硬件，它实现了这两个层次的协议。在网络适配器的作用下，计算机能够连接到网络，并进行数据的发送和接收。在TCP/IP协议栈中，网络适配器工作在网络接口层，这对应于OSI模型中的数据链路层和物理层。 在计算机网络服务方面，主要提供连通性和资源共享。分组交换是一种通信方式，它将大的数据报文分成小的分组，加上首部后通过路由器存储转发，最后在目的地合并。这种方式既保留了报文交换的高效性，又增加了网络的生存性和灵活性。 因特网的发展经历了从单一的ARPANET到全球互联网的转变，TCP/IP协议的普及以及多层次ISP结构的形成，极大地推动了信息交流。因特网标准的制定通常经过Internet Draft、Proposed Standard、Draft Standard和Internet Standard四个阶段。 在不同的网络类别中，如广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）和个域网（PAN），它们覆盖的地理范围和用户群体各异，决定了各自的技术特点和应用场合。主干网和本地接入网的主要区别在于，主干网通常是长距离、高速的网络，用于连接不同地区的网络，而本地接入网则关注于提供给用户的最后一公里连接。 总结来说，数据链路层是构建可靠通信的关键，网络适配器是网络连接的桥梁，而因特网的发展和标准化过程则反映了技术进步和信息社会的需求。理解这些概念对于深入学习和操作计算机网络至关重要。