数据链路层

计算机网络 （ 英语： computer network ），通常也简称网络，是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个 计算机 系统连接起来，以功能完善的网络 软件 实现网络的 硬件 、 软件 及资源 共享 和 信息 传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行 通信 的系统。 网络应用是计算机网络存在的理由，如果我们不使用任何应用，也就没有任何必要去设计它们的网络协议了。 开放系统互连基本参考模型, 只要遵守这个 OSI标准, 任何两个系统都能进行通信. OSI是七层协议体系结构, 而TCP/IP是一个四层协议体系结构, 于是我们采取折中的方法, 学习计算机网络原理的时候往往用的是五层协议的体系结构 : 物理层, 数据链路层, 网络层, 传输层和应用层。 物理层 计算机的世界里只有0和1, 正如你现在所看这篇文章的文字, 存储在计算机中也是一大串0和1的组合. 但是这些数字不能在真实的物理介质中传输的, 而需要把它转换为光信号或者电信号, 所以这一层负责将这些 比特流 (0101)与光电信号进行转换. 如果没有物理层, 那么也就不存在互联网, 不存在数据的共享, 因为数据无法在网络中流动. 数据链路层 数据在这一层不再是以比特流的形式传输, 而是分割成一个一个的帧再进行传输. 网络层 如果只有数据链路层没有网络层, 数据就只能在同一条链路上传输, 不能跨链路传输.

1、简述osi七层模型和TCP/IP五层模型； 物理层 在OSI参考模型中，物理层（Physical Layer）是参考模型的最低层，也是OSI模型的第一层。 物理层的主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。 物理层的作用是实现相邻计算机节点之间比特流的透明传送，尽可能屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。使其上面的数据链路层不必考虑网络的具体传输介质是什么。“透明传送比特流”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，对传送的比特流来说，这个电路好像是看不见的。 数据链路层 数据链路层（Data Link Layer）是OSI模型的第二层，负责建立和管理节点间的链路。该层的主要功能是：通过各种控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。 在计算机网络中由于各种干扰的存在，物理链路是不可靠的。因此，这一层的主要功能是在物理层提供的比特流的基础上，通过差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变为无差错的数据链路，即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。 该层通常又被分为介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）两个子层。 MAC子层的主要任务是解决共享型网络中多用户对信道竞争的问题，完成网络介质的访问控制； LLC子层的主要任务是建立和维护网络连接，执行差错校验、流量控制和链路控制。

前言 数据链路层是OSI参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，数据链路层是对物理层传输原始比特流的功能的加强，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一无差错的线路。为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能。本文就数据链路层具有的功能进行相关介绍。 一、 数据链路的概念以及相关基础知识 上图为两台主机通过互联网进行通信时数据链路层所处的地位。 本文只关心在协议栈中水平防线的各数据链路层。当H1向H2发送数据时，我们可以想象数据就是在数据链路层从左向右水平传送的。于是在数据链路层的层面上，有如下链路：H1链路层→R1链路层→R2链路层→R3链路层→H2链路层 由此，我们引出了一些基本概念： 链路（link）：一条无源的物理线路段，中间没有其他的交换结点。一条链路只是一条通路的一个组成部分。 数据链路（date link）：除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。 现如今，最常用的方法就是使用网络适配器（网卡）来实现这些要求，一般网卡包含了数据链路层和物理层两层的功能。 数据在信道中传输，其在数据链路层中的数据单元叫做帧。 数据链路层把网络层交下来的数据封装成帧发送到链路上，并将收到的帧中的数据取出

前言 数据链路层是OSI参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，数据链路层是对物理层传输原始比特流的功能的加强，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一无差错的线路。为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能。本文就数据链路层具有的功能进行相关介绍。 一、 数据链路的概念以及相关基础知识 上图为两台主机通过互联网进行通信时数据链路层所处的地位。 本文只关心在协议栈中水平防线的各数据链路层。当H1向H2发送数据时，我们可以想象数据就是在数据链路层从左向右水平传送的。于是在数据链路层的层面上，有如下链路：H1链路层→R1链路层→R2链路层→R3链路层→H2链路层 由此，我们引出了一些基本概念： 链路（link）：一条无源的物理线路段，中间没有其他的交换结点。一条链路只是一条通路的一个组成部分。 数据链路（date link）：除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。 现如今，最常用的方法就是使用网络适配器（网卡）来实现这些要求，一般网卡包含了数据链路层和物理层两层的功能。 数据在信道中传输，其在数据链路层中的数据单元叫做帧。 数据链路层把网络层交下来的数据封装成帧发送到链路上，并将收到的帧中的数据取出

多点头发，少点代码 我是龙叔，一个分享互联网技术和心路历程的大叔 本文已经收录至我的GitHub,欢迎大家踊跃star 和 issues。 https://github.com/midou-tech/articles 最近很忙，写技术文章还是很花费时间的。但是，就在前几天出了一篇TCP粘包问题的文章 ( TCP粘包，难道说这是一个伪命题？？？ )，反映不错。本来计划计算机网络文章慢慢的出，现在看来必须的加快速度了。 龙叔在学习网络的时候有这样几个疑惑: 为什么需要抽象出五层模型出来？ 难道不是直接在网线(光纤传输)中传输数据就好了么？大不了到了 端点 用的是WIFI传输(无线信号)。 这两个问题真的很困惑我，不知道大家有没有这样的疑惑？如果有的话，龙叔将为你答疑解惑。如果有其他的疑惑欢迎加我微信沟通 (公众号回复【龙叔】即可获得龙叔的联系方式)。 在回答问题之前我先带你领略下使用最为广泛的五层模型，分别是哪五层？各层解决了什么问题？ 五层模型是哪五层？ 网络模型 左边是OSI的七层模型，这模型很牛逼。但是现在基本是存在教科书的啦，学习网络的同学都是知道有这个模型，实际情况使用很少的。 右边是TCP/IP五层分层模型。分别是物理层(硬件)、数据链路层(网卡层)、网络层(互联网层)、传输层、应用层。在日常工作中接触最多的是上两层，偶尔会去触碰网络层。数据链路层和物理层不是我们工作范围

某厂面试归来，发现自己落伍了！>>> 数据链路层概述 基本概念 数据发送模型： 数据链路层的信道类型： 点对点信道：这种信道使用一对一的点对点通信方式。 广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送。 链路和数据链路： 链路（link）:是一条点到点的物理线路段，中间没有任何其他的点， 一条链路只是一条通路的一个组成部分 。 数据链路(data link)：除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。 现最常用的方法是使用适配器(即网卡)来实现这些协议的硬件和 软件。 一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。 帧： 数据链路层传送的是帧 数据链路层就像一个数字管道 常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。 要解决的三个基本问题 封装成帧 封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧，用以确定帧的界限。 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 如果发送端发送时出现故障，接收端没收到完整的头和尾，就会将帧丢掉 透明传输 若传输的数据是ASCI I码中“可打印字符(共95个)”集时，一切正常。 若传输的数据不是仅由“可打印字符”组成时

网络层提供了端到端的通信 , 所以两台计算机想要进行通信就必须具有网络层地址(逻辑地址) 不同网络之间的计算机互相通信过程中涉及到的组要角色有: (1)源计算机 (2)路由器 (3) 目的计算机 要实现通信的目的,每个角色的网络层都需要提供相应的服务 一 : 源计算机网络层提供的服务 源计算机上的网络层提供四种服务: 1 分组化处理, 2 查找下一跳的逻辑地址, 3 查找下一跳的物理地址, 4 对数据进行必要的分片处理. 网络层接收来自上层的几个信息: 数据,数据长度,逻辑目的地址,协议ID(网络层使用协议的标识号),以及服务类型.网络层对这些信息进行处理后生成了一组数据包片,以及下一跳的MAC地址,并将他们一起交付给数据链路层. 1 分组化处理 网络层将来自上层的数据封装到一个数据报中(即为数据添加一个首部). 其中包含了该分组的逻辑源地址和源目的地址,分片相关的一些信息,请求了此服务的协议的ID,数据长度,在加上一些可能的选项.还包括一个只计算该数据包首部的检验和. (注意: 上层协议仅提供了逻辑目的地址,而逻辑源地址来自网络层本身) 2 查找下一跳的逻辑地址 准备还的数据包包含了该分组的源地址和目的地址.这个数据包可能需要途径多个网络才能到达终点.如果源计算机和目的计算机不在同一个网络上,那么数据包就应当交给下一个路由器.数据报中没有关于下一跳的任何线索

为把在一个网络结构下开发的系统与在另一个网络结构下开发的系统互连起来，以实现更高一级的应用，使异种机之间的通信成为可能，便于网络结构标准化，国际标准化组织（ISO）于1983年形成了开放系统互连基本参考模OSI(Open Systems Interconnection 简称OSI)的正式文件。所谓开放，是指只要按OSI标准来办，什么样的系统均可互相通信。 在OSI参考模型中，把网络协议分为七层，从下到上依次为物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。 OSI参考模型各层的作用： 物理层：在物理媒体上传输原始的数据比特流。 数据链路层：将数据分成一个个数据帧，以数据帧为单位传输。有应有答，遇错重发。 网络层：将数据分成一定长度的分组，将分组穿过通信子网，从信源选择路径后传到信宿。 传输层：提供不具体网络的高效、经济、透明的端到端数据传输服务。 会话层：进程间的对话也称为会话，会话层管理不同主机上各进程间的对话。 表示层：提供数据信息的语法表示变换。 应用层：提供应用程序访问OSI环境的手段。 对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元(PDU,Protocol Data Unit)： 　　传输层——数据（Segment） 　　网络层——数据（Packet） 　　数据链路层——数据（Frame） 　　物理层——（bit） OSI网络体系结构各层协议： 一、应用层

数据帧（Frame)：数据链路层，传递的单位是frame 帧，就是数据链路层的协议数据单元，它包括三部分：帧头，里面有mac地址，通过这个地址可以在底层的交换机这个层面里顺着网线找到你的计算机。数据部分，ip数据包，意思是使用ip地址定位的一个数据包。帧尾。其中，帧头和帧尾包含一些必要的控制信息，比如同步信息、地址信息、差错控制信息等；数据部分则包含网络层传下来的数据，比如ip数据包。 数据包(Packet)：TCP/IP协议通信传输中的数据单位，处于网络层，在局域网中，“包”是包含在“帧”里的。packet是整个tcpip通信协议里网络层的传输单位，也是最小的单位。一个ip包里有什么呢？跟帧一样，有着目的地的ip地址及其来源的ip地址和其他的校验信息。它也被称为头。那么还有什么呢？来自传输层托付给自己待传送的信息。这个信息会被分成多个ip数据包发送出去。 所以网络层传递的是ip包，ip包里是待传输消息的一部分。 数据报（Datagram)：现在来到传输层了，传输层直接接受来自你的消息，小到你给朋友发个晚安，大到你给别人传递个文件，只要提供对方的ip地址（还有端口号），其它的都交给传输层帮助你实现。就很像你与快递公司的关系。一种发送前会先探路，保证送货到家的，这是tcp协议，另一种只管寄，不管是否查收的就是udp。这两种协议都会在发送前把你的消息拆分成多个ip数据包来传输

计算机自诞生伊始,经历了一系列演变与发展。大型通用机计算机、超级计算机、小型机、个人电脑、工作站、便携式电以及现如今的智能手机终端都是这一过程的产物。它们性能逐年增强,价格却逐年下降,机体规模也在逐渐变小。随着计算机的发展,人们不再局限于单机模式,而是将一个个计算机连接在一起,形成一个计算机网络。从而实现信息共享,同事在能在两台物理位置较远的机器之间即时传递消息。计算机网络根据规模可以分为WAN(Wide Area Network,广域网)和LAN(Local Area Network,局域网)。将有业务往来的计算机连在一起便组成了私有网络,将多个私有网络连接一起就成了为公众使用的互联网。随着互联网爆发性地发展与普及,信息网络如同我们身边的空气,触手可及。但是在以前,对一般人来说使用一台计算机都不是那么容易的事情。 计算机与网络大致可以分为7个阶段: 一、20世纪50年代的批处理时代 二、20世纪60年代的分时系统时代 三、20世纪70年代的计算机间通信时代 四、20世纪80年代的计算机网络时代 五、20世纪90年代的互联网普及时代 六、2000年的以互联网为中心的时代 七、2010年的无论何时何地一切皆TCP/IP的网络时代 互联网是由许多独立发展的网络通信技术融合而成。能够使它们之间不断融合并实现统一的正是TCP/IP技术。 那什么是TCP/IP呢? TCP