以太网特性与数据链路层详解

"该资源是计算机网络课程的第三章，主要讲解了数据链路层的相关知识，包括点对点信道和广播信道的数据链路层处理，特别是以太网的CSMA/CD协议和其在不同环境下的扩展与高速化。" 在计算机网络中，数据链路层是OSI七层模型中的第二层，它负责在两个相邻节点间提供可靠的数据传输。本章节主要分为以下几个部分： 1. **点对点信道的数据链路层**：这里主要讨论了数据链路和帧的概念。数据链路不仅包括物理线路，还包括用于控制数据传输的协议。点对点通信方式意味着数据直接从一个节点传送到另一个节点，不存在冲突的可能性。 2. **点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)**：PPP协议是一种在点对点连接上传输数据包的协议，广泛用于拨号上网。它具有简单、可扩展性强、支持多种网络协议等特点，并且规定了帧的格式以及工作状态的转换。 3. **使用广播信道的数据链路层**：在广播信道中，数据传输涉及到多个节点，例如局域网。这里特别提到了CSMA/CD（载波监听多路访问/冲突检测）协议，它是以太网早期的标准，适用于半双工通信，即同一时间内只能有一个设备发送数据，存在碰撞风险。 4. **以太网的特性**：以太网最初采用CSMA/CD，无法进行全双工通信。当多个设备同时尝试发送数据时，可能导致碰撞，这降低了信道的利用率。为了提高效率，后来的以太网引入了全双工模式和集线器、交换机等设备。 5. **扩展的以太网**：随着技术的发展，以太网在物理层和数据链路层都进行了扩展，包括通过增加带宽、改变物理媒介等方式实现速度提升，如100BASE-T、吉比特以太网和10吉比特以太网等。 6. **高速以太网的应用**：高速以太网不仅提高了网络速度，也推动了宽带接入的普及，使得诸如视频流、在线游戏等高带宽需求的服务得以流畅运行。 7. **其他高速局域网接口**：除了以太网，还有其他类型的高速局域网接口，它们各自有独特的特性和应用场景，共同推动了网络通信技术的进步。 通过这些知识点的学习，我们可以理解数据链路层如何处理点对点和广播通信，以及以太网作为典型实例在技术演进中所扮演的角色。这有助于深入理解网络通信的基础原理，为后续学习网络层、传输层等更高层次的协议打下坚实基础。