"第三讲数据链路层(上)涵盖了2011年计算机网络考研大纲中的重要考点,包括网桥的基本原理、局域网交换机的工作机制以及数据链路层的功能、组帧和差错控制等内容。"
数据链路层是计算机网络中的第二层,主要负责在两个相邻节点间提供可靠的数据传输。这一层的关键任务是将网络层的数据报组装成帧,并在物理链路上进行传输。数据链路层不仅包含物理链路,还涉及通信规程,确保数据的正确传输。
1. **数据链路层的功能**:
- **组装和拆帧**:数据链路层将网络层的数据报分割并添加帧头和帧尾,形成帧,便于传输。在接收端,它会检测接收到的帧是否有错误,并根据错误情况决定是否重传或向上层报告错误。
- **透明传输**:通过组帧机制,使得数据在传输过程中不受特定字符的影响,例如通过字符填充或比特填充实现透明传输。
- **差错控制**:通过检错码和纠错码确保数据的准确性,如奇偶校验码、校验和码和CRC码。
- **流量控制**:管理和控制数据传输速率,防止拥塞。
- **链路管理**:包括连接建立、维护和释放等操作。
2. **组帧**:
- **帧同步**:接收方需要能识别帧的开始和结束,有多种同步方法,如字节计数法、字符填充的首尾定界符法(如BSC协议)和比特填充的首尾标志法(如HDLC协议)。
- **透明传输**:确保任何数据都可以无误地通过网络传输,即使数据包含与帧同步或定界符相同的特殊序列,如在BSC协议中使用DLE字符进行插入和删除技术,或在HDLC中使用比特填充。
3. **差错控制**:
- **检错码**:如奇偶校验码、校验和码和CRC码用于检测传输错误,但通常无法确定错误位置。
- **纠错码**:如汉明码、Turbo码等,不仅可以检测错误,还能定位并纠正错误。
4. **网桥和局域网交换机**:
- **网桥**:是早期的数据链路层设备,用于连接不同局域网段,通过学习源MAC地址来转发帧,隔离冲突域,提高网络性能。
- **局域网交换机**:比网桥更现代,具备更高的交换速度和多个接口,可同时处理多个数据传输,降低了冲突,并提供了VLAN(虚拟局域网)等高级功能。
以上内容是针对2011年计算机网络考研的辅导讲座中的数据链路层部分,对于准备参加全国统考的考生来说,理解这些知识点是至关重要的。掌握这些概念和原理,有助于深入理解网络通信的基础机制,为后续的学习和实际网络操作打下坚实基础。