数据链路层与局域网详解

"计算机网络课件：第5章 链路层和局域网.ppt" 本课件主要探讨了计算机网络中的链路层及其在局域网中的应用。链路层是网络协议栈中的第二层，负责在相邻节点间进行数据帧的传输，它是网络层与物理层之间的桥梁，确保数据的正确无误地在通信链路上流动。 首先，网络层的任务是提供两台主机间的通信服务，通过一系列通信链路和路由器将数据包从源主机传递到目的地。而链路层则关注于如何在这些链路中传输数据，如何封装网络层的数据报为链路层的帧，并处理链路层协议的可靠性和不同链路可能采用的不同协议。 学习链路层的主要目标包括理解其提供的服务和协议原理，例如差错检测和纠错机制，这对于保证数据传输的准确性至关重要。在广播链路中，如局域网，多主机共享同一信道，需要媒体访问协议来防止碰撞。点对点通信链路则相对简单，主要解决帧定界、可靠传输和流量控制等问题。 课件详细介绍了链路层的两种信道类型：广播链路和点对点通信链路。广播链路常见于局域网、无线局域网等，需要媒体访问协议如CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）来管理多个主机同时传输的问题。点对点通信链路则主要用于两个节点间的直接通信，如路由器间的连接或家庭拨号上网。 接下来，课件涵盖了链路层的重要内容，包括： 1. 概述和服务：阐述链路层的功能，如传输数据报、封装帧、执行差错检测和重传，以及其与网络层的关系。 2. 差错检测和纠错：介绍如何通过校验码如CRC（循环冗余校验）来检测并纠正传输错误。 3. 多路访问协议：详细讲解了在共享介质上如以太网中如何有效地分配信道资源。 4. 链路层编址：讨论了MAC（介质访问控制）地址在局域网中的作用。 5. 以太网：深入研究了以太网标准和工作原理，包括其帧结构和冲突检测机制。 6. 集线器和交换机：分析了这两种设备在局域网中的角色，集线器如何进行物理层的信号放大，而交换机则在数据链路层实现帧的交换。 7. PPP（点对点协议）：用于点对点通信链路的数据传输协议，提供了身份验证、压缩和错误检测等功能。 8. 链路虚拟化：如ATM（异步传输模式），提供了虚拟连接和信元交换的概念，实现了高效的数据传输。 总结，本课件全面介绍了链路层的理论和实践，对于理解计算机网络特别是局域网的运作机制具有重要作用，同时也涵盖了链路层协议的多样性和应用场景，是学习网络技术的重要参考资料。