以太网交换机扩展局域网：数据链路层详解与高速以太网技术

本资源主要聚焦于计算机网络中的数据链路层，由谢希仁教授的课程内容提供。数据链路层是网络通信的第二层，负责在两个设备间建立和维护数据传输的可靠连接。课程重点讨论了使用点对点信道和广播信道的不同数据链路技术。 在点对点信道部分，讲解了数据链路的概念和帧的结构，以及解决的三个基本问题，如错误检测、流量控制和拥塞控制。点对点协议PPP是其中的关键，它的特点包括面向字节的同步传输、动态配置能力以及支持多种网络层协议。PPP帧格式包含控制字段、地址字段和数据字段，工作状态分为DCE、DTE等。 在广播信道的讨论中，涉及了局域网的数据链路层设计，比如CSMA/CD协议的应用。以太网是典型的广播信道技术，通过集线器或交换机实现星形拓扑，这影响了信道的利用率。以太网的介质访问控制（MAC）层是数据链路层的重要组成部分，负责处理数据帧的发送和接收。 课程进一步介绍了如何在物理层和数据链路层上扩展以太网，包括100Mb/s、1000Mb/s（千兆以太网）乃至10Gb/s（十吉比特以太网）的高速以太网技术，以及它们在宽带接入中的应用。同时，还提到了其他类型的高速局域网接口，展示了数据链路层在不同速率和拓扑结构下的灵活性。 在整个数据链路层的设计中，无论是点对点还是广播通信，都强调了共享信道协议的重要性，以确保多台主机的数据能够在冲突的环境中有序传输。此外，课程还通过层次模型展示了数据在网络各层的流动路径，帮助理解数据链路层如何与应用层、运输层、网络层和物理层协同工作。 本资源深入浅出地讲解了数据链路层在计算机网络中的核心作用，对于理解网络通信的基础原理和技术细节具有很高的价值。