第五版计算机网络数据链路层详解

"计算机网络习题答案（第五版）谢希仁 第三章" 在计算机网络中，数据链路层是七层网络模型中的第二层，主要负责在两个相邻节点间建立和维护数据链路，以及进行错误检测和纠正。这一章聚焦于数据链路层的关键概念和功能。 数据链路层与链路层之间的主要区别在于，数据链路层不仅包含物理链路，还包括用于控制数据传输的规程。物理链路仅仅提供了比特流传输的基础，而数据链路层通过添加错误检测、流量控制和帧定界等功能，使得原本不可靠的物理链路变得可靠，确保数据的正确传输。 "电路接通了"指的是物理连接已建立，能传输比特流，但这种连接可能因物理干扰而不可靠。"数据链路接通了"则意味着建立了可靠的数据传输机制，具备了检测、确认和重传功能，从而提高了数据传输的可靠性。 数据链路层的链路控制包括多项功能，如链路管理、帧定界、流量控制、差错控制、数据和控制信息的区分、透明传输以及寻址。这些功能共同作用，确保数据在链路上的高效、安全传输。例如，帧定界用于识别数据包的开始和结束，透明传输确保数据中的特殊字符不会与帧定界符冲突，而差错控制则能检测并处理传输中的错误。 网络适配器，也称为网卡，是数据链路层和物理层的硬件接口，它实现了这两个层次的协议，允许计算机与网络进行通信。网络适配器工作在TCP/IP协议栈的网络接口层，对应于OSI模型的数据链路层和物理层。 数据链路层的三个基本问题——帧定界、透明传输和差错检测——都是至关重要的。没有帧定界，数据包无法区分，可能导致数据混乱；透明传输保证数据不受特定控制字符的影响，保持数据的完整性；差错检测则防止无效数据帧在网络中传播，浪费资源。 如果在数据链路层不进行帧定界，可能会导致数据包边界无法识别，进而影响数据的正确解析和处理。此外，没有帧定界，也无法正确地划分控制域和数据域，进一步影响数据链路层的功能执行。 PPP（Point-to-Point Protocol）协议是一种简单的数据链路层协议，不提供帧编号，适用于点对点的连接，如拨号上网。由于PPP不包含序号和确认机制，它无法提供可靠的数据传输服务，而是依赖于上层协议（如TCP）来实现可靠性。PPP适用于低误码率的环境，因为它仅提供错误检测，不进行纠错，这样可以降低复杂性和开销。 总结来说，本章深入探讨了数据链路层的重要概念，包括其与物理链路的区别、关键功能以及协议如PPP的工作原理，这对于理解网络通信的基础至关重要。