计算机网络第五章：链路层与局域网解析

"计算机网络：第5章 链路层和局域网.ppt" 本资料详细讲解了计算机网络中的链路层和局域网的相关知识，重点涵盖了链路层的服务、差错检测与纠错、多址访问协议、链路层寻址、可靠传输以及各种链路层技术的实现。以下是这些知识点的深入解析： 1. **链路层服务**：链路层是网络模型中的第二层，负责在相邻节点间传输数据帧。它的工作范围仅限于直接相连的两个设备，比如路由器或主机之间的通信。链路层的主要任务是将网络层的数据报封装成帧，并在链路上进行传输。接收节点则负责从接收到的帧中提取出数据报。 2. **差错检测与纠错**：链路层协议包含差错检测机制，如CRC校验，用于检查传输过程中可能出现的错误。如果检测到错误，数据帧通常会被丢弃并要求重传。纠错技术则可以尝试修复错误，但通常不如检测简单且成本较高。 3. **多址访问协议**：在广播链路（如局域网）中，多个设备共享同一信道，因此需要多址访问协议来避免数据传输时的碰撞。典型的协议有CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）和CSMA/CA（载波监听多点接入/碰撞避免），分别应用于有线和无线局域网。 4. **链路层寻址**：每个设备在链路层都有一个独特的地址，例如以太网的MAC地址，用于识别和定位网络中的设备。这些地址在数据帧中用于指定发送和接收的设备。 5. **可靠传输**：在点对点链路中，链路层需要处理帧的成帧、可靠传输、差错检测和流量控制。例如，PPP（点对点协议）提供了这些功能，确保数据在不可靠的链路上也能正确传输。 6. **链路层技术实现**：以太网是最常见的链路层技术之一，用于局域网，它使用CSMA/CD协议。集线器和交换机是局域网中的关键设备，集线器简单地广播所有接收到的帧，而交换机则基于MAC地址智能转发帧，提高网络效率。此外，PPP常用于拨号连接，ATM（异步传输模式）则实现了链路虚拟化，提供了一种高效的数据传输方式。 7. **网络层与链路层的关系**：网络层关注的是主机到主机的通信，而链路层关注的是节点间的链路通信。网络层的数据报被封装在链路层的帧内，通过链路层协议在链路上进行传输。链路层协议为网络层提供了服务，包括在单个链路上的分组传输、错误检测和恢复等。 总结来说，链路层是网络通信的基础，它确保了数据在物理介质上的安全、高效传输，而局域网则展示了链路层在广播环境下的工作原理和解决方案。理解这些概念对于构建和维护复杂的计算机网络至关重要。