数据链路层详解：功能、流量控制与差错处理

"计算机网络课件：第三章 数据链路层.ppt" 计算机网络中的数据链路层是网络通信的重要组成部分，主要负责在物理层提供的比特流基础上，通过协议实现相邻节点间可靠的数据传输。这一章详细阐述了数据链路层的功能、模型和服务。 数据链路层的基本服务可以总结为以下几点： 1. **帧传输**：它以帧为单位，确保从源主机的网络层到目的主机的网络层的数据传输是透明且无差错的。 2. **链路与数据链路的区别**：链路仅指两端无中间节点的物理线路，而数据链路则包括了控制数据传输的规程，使链路具备了逻辑上的无差错特性，允许进行数据通信。 数据链路层模型通常分为两部分：逻辑链路控制（LLC）和媒体访问控制（MAC）。LLC负责帧的封装与拆装、同步、流量控制和顺序控制，而MAC则关注如何在共享媒体上有效且无冲突地传输数据。 在数据链路层的主要功能中： 1. **链路管理**：涉及建立和释放数据链路连接，确保通信前的准备以及结束后资源的释放。 2. **帧的封装与拆装**：帧是数据链路层的传输单位，它由网络层的数据加上目的地址等控制信息构成。接收端则负责去除这些控制信息，将纯数据传递给网络层。 3. **帧同步**：接收方需要能识别帧的起始和结束，以便正确解码。 4. **流量控制**：确保发送速率不超过接收端的处理能力，防止数据丢失。 5. **顺序控制**：在接收端调整帧的顺序，确保数据的正确重组。 6. **差错控制**：通过编码技术减少传输过程中的错误，分为前向纠错（FEC）和检错重发（ARQ）两种方式。FEC允许接收端自行纠正错误，而ARQ则依赖接收端反馈来请求重传有误的帧。 数据链路层的这些功能共同构建了一条逻辑上的无差错数据通路，为网络层提供了稳定的服务，确保了数据在网络中的高效、可靠传输。在实际应用中，如以太网、令牌环网等局域网技术，以及PPP、HDLC等广域网协议，都体现了数据链路层的这些原理和机制。