哈工大计算机网络数据链路层讲解

"哈尔滨工业大学计算机网络2HITLecture2.pptx，主要探讨了数据链路层的功能、问题以及解决方案。" 在计算机网络中，数据链路层（Data Link Layer）是OSI模型中的第二层，它在物理层之上，网络层之下。该层的主要任务是确保数据的正确传输，即使在网络不稳定的情况下也能实现。数据链路层处理的问题包括如何在相邻节点间不稳定链接上正确传输数据，以及如何管理网络中的节点（主机和路由器）和连接这些节点的链路。 数据链路层的关键职责可以概括为以下几点： 1. **接入网络媒体**：数据链路层提供了对网络媒介的访问，允许数据通过媒介进行物理传输，确保数据能够到达其预期的目的地。 2. **逻辑链路控制（LLC）**：由于物理层无法与高层协议通信，数据链路层通过逻辑链路控制来解决这个问题，使得上层协议可以顺利地进行通信。 3. **地址机制**：物理层无法命名或识别计算机，而数据链路层引入了地址（或命名）过程，如MAC地址，使得每个设备在网络中具有唯一标识。 4. **帧定界**：数据链路层使用帧定界技术，将比特流组织成有结构的数据包，以便于接收端解析和处理。 5. **错误检测与通知**：该层负责检测传输错误，并向发送方报告，确保数据的完整性。 6. **流量控制**：数据链路层还处理网络中的流量控制，避免多个设备在同一时刻尝试传输数据导致的冲突。 7. **介质访问控制（MAC）**：在多点访问网络中，如局域网（LAN），数据链路层的介质访问控制子层决定了设备如何共享媒介，例如使用CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议。 8. **网络拓扑**：数据链路层也负责处理网络的拓扑结构，这有助于理解设备之间的连接方式和数据传输路径。 通过以上功能，数据链路层克服了物理层的局限性，确保了数据在网络中的可靠传输。在实际应用中，数据链路层的协议有多种，如以太网的IEEE 802.3标准、令牌环网的IEEE 802.5、PPP（点对点协议）等，它们各自针对不同的网络环境和需求提供服务。