TCP/IP的具体数据链路：以太网、无线局域网、PPP等。
3.1 数据链路层的作用
数据链路层的协议定义了通过通信媒介互联的设备之间传输的规范。通信媒介包括各种电缆、光纤、电波以及红外线等介质。此外，各个设备之间有时也会通过交换机、网桥、中继器等中转数据。
计算机以二进制0、1来表示信息，实际的通信媒介之间处理的是电压的高低、光的闪灭以及电波的强弱等信号。把这些信号与二进制的0、1进行转换正是物理层的责任。
数据链路层处理的数据也不是单纯的0、1序列，该层把它们集合为一个叫做“帧”的块，然后再进行传输。
数据链路层相关技术：MAC寻址（物理寻址）、介质共享、非公有网络、分组交换、环路检测、VLAN（虚拟局域网）等。
数据链路的传输方式：以太网、WLAN（无限局域网）、PPP（点对点协议）。
网络拓扑：网络的连接和构成的形态称为网络拓扑topology。总线型、环型、星型和混合型。
3.2 数据链路相关技术
3.2.1 MAC地址
MAC地址用于识别数据链路中互联的节点。在以太网、无线LAN、蓝牙等设备也是用相同规格的MAC地址。
MAC地址长是48比特。MAC地址一般被烧入网卡的ROM中。
3.2.2 共享介质型网络
从通信介质的使用方法上看，网络可分为共享介质型和非共享介质型。
共享介质型网络指由多个设备共享一个通信介质的一种网络。在这种方式下，设备之间使用同一个载波信道进行发送和接收。为此，基本上采用半双工通信方式，并有必要对介质进行访问控制。
共享介质型网络中有两种介质访问控制方式：一种是争用方式，另一种是令牌传递方式。
争用方式：
是指争夺获取数据传输的权力，也叫载波监听多路访问。这种方法通常令网络中的各个站采用先到先得的方式占用信道发送数据，如果多个站同时发送帧，则会产生冲突现象。也会导致网络拥堵与性能下降。
令牌传递方式：
是沿着令牌环发送一种叫做“令牌”的特殊报文，是控制传输的一种方式。只有获得令牌的站才能发送数据。这种方式有两个特点：一是不会有冲突，二是每个站都有通过平等循环获得令牌的机会。因此，即使网络拥堵也不会导致性能下降。
一个站在没有收到令牌前不能发送数据帧，因此在网络不太拥堵的情况下数据链路的利用率也就达不到100%。衍生了多种令牌传递的技术，例如早期令牌释放、令牌追加等方式以及多个令牌同时循环等方式。
3.2.3 非共享介质网络
不共享介质，是对介质采取专用的一种传输控制方式。在这种情况下，网络中的每个站直连交换机，由交换机负责转发数据帧。此方式下，互联链路内发送端与接收端不共享通信介质，因此很多情况下采用全双工通信方式。
以太网的主流模式。还可以根据交换机的高级特性构建虚拟局域网VLAN、进行流量控制等。
但是一旦发生交换机故障，与之相连的所有计算机之间都将无法通信。
3.2.4 根据MAC地址转发
若将集线器或集中器等设备以星型连接，就出现了一款新的网络设备----交换集线器，这是一种将非介质共享型网络中使用的交换机用在以太网中的技术，交换集线器也叫做以太网交换机。
以太网交换机就是持有多个端口的网桥。它们根据数据链路层中每个帧的目标MAC地址，决定从哪个网络接口发送数据。这时所参考的、用以记录发送接口的表就叫做转发表forwarding table。
这种转发表的内容不需要使用者在每个终端或交换机上手工设置，而是可以自动生成。数据链路层的每个通过点在接到包时，会从中将源MAC地址以及曾经接收该地址发送的数据包的接口作为对应关系记录到转发表中。以某个MAC地址作为源地址的包由某一接口接收，实质上可以理解为该MAC地址就是该接口的目标。因此，以该MAC地址作为目标地址的包，经由该接口送出即可。这一过程也叫自学过程。
3.2.5 环路检测技术
当通过网桥连接网络时，可能出现环路。环路可能会使数据帧在其中被持续地转发，这种数据帧积累过多会导致网络瘫痪。
解决网络中的环路问题，方法有生成树与源路由两种方式。使用这些方式，即使构建了带有环路的网络，也不会造成严重的问题。只要搭建合适的环路，就能分散网络流量，在发生某一处路由故障时选择绕行，可以提高容灾能力。
生成树方式：
每个网桥必须在每1~10秒内相互交换BPDU（bridge protocol data unit）包，从而判断哪些端口使用哪些不使用，以便消除环路。一旦发生故障，则自动切换通信线路，利用那些没有被使用的端口继续进行传输。
生成树法其实与计算机和路由器的功能没有关系，但是只要有生成树的功能就足以消除环路。
源路由法：
该方式可以判断发送数据的源地址是通过哪个网桥实现传输的，并将帧写入RIF（routing information field）。网桥则根据这个RIF信息发送帧给目标地址。因此，即使网桥中出现了环路，数据帧也不会被反复转发，可成功地发送到目标地址。在这种机制中发送端本身必须具备源路由的功能。
3.2.6 VLAN
进行网络管理时，时常会遇到分散网络负载、变换部署网络设备的位置等情况。一般需要修改网络的拓扑结构，这样比较麻烦。
可以使用VLAN技术。交换机按照其端口区分了多个网段，从而区分了广播数据传播的范围、减少了网络负载并提高了网络的安全性。然而异构的两个网段之间，就需要利用具有路由功能的交换机（如3层交换机），或在各段中间通过路由器的连接才能实现通信。
3.3 以太网
3.3.4 以太网帧格式
以太网前端有一个叫做前导码（preamble）的部分，它由0、1数字交替组合而成，表示一个以太网帧的开始，也是对端网卡能够确保与其同步的标志。前导码末尾是一个叫做SFD（start frame delimiter）的域，它的值是“11”。在这个之后就是以太网帧的本体。前导码与SFD合起来占8个字节。
以太网帧本体的前端是以太网的首部，它总共占14个字节。分别是6个字节的目标MAC地址、6个字节的源MAC地址以及2个字节的上层协议类型。
紧随帧头后面的是数据。一个数据帧所能容纳的最大数据范围是46~1500个字节。帧尾是一个叫做FCS（frame check sequence，帧检验序列）的4个字节。
FCS用以检查帧是否有所损坏。在通信传输过程中如果出现电子噪声的干扰，可能会影响发送数据导致乱码位的出现。因此，通过检查这个FCS字段的值可以将那些受到噪声干扰的错误帧丢弃。
FCS中保存着整个帧除以生成多项式的余数。在接收端也用同样的方式计算，如果得到FCS的值相同，就判定所接受的帧没有差错。
FCS4个字节是循环冗余检测CRC：循环冗余计算，有一个除数，用整个数据（从目标MAC地址到中间的数据，不包括前导码和后续的FCS）除以除数，结果扩展成4字节放到最后作为FCS。
TCP中16位checksum校验和：先将16位校验和置为0，再为每16为进行相加，进位丢弃，最后的结果的反码放在校验和的位置。这样在接收方进行checksum计算时结果为0就是正确的。
3.4 无线通信
无线LAN、蓝牙
3.5 PPP
PPP是指点对点，即1对1连接计算机的协议。PPP相当于位于OSI参考模型第2层的数据链路层。
电话、专线等。
3.7.7 VPN
VPN虚拟专用网络用于连接距离较远的地域。这种服务包括IP-VPN和广域以太网。
IP-VPN：
意指在IP网络上（互联网）建立VPN。
网络服务商提供一种在IP网络上使用MPLS技术构建VPN的服务。其中MPLS（多协议标签交换）在IP包中附加一个叫做标签的信息进行传输控制。每个用户的标签信息不同，因此在通过MPLS网时，可以轻松地判断出目标地址。这样一来就可以将多个不同用户的VPN信息通过MPLS网加以区分，形成封闭的私有网络。此外，还能进行用户级的带宽控制。
广域以太网：
服务提供商所提供的用于连接相距较远的地域的一种服务。IP-VPN是在IP层面的连接，广域以太网则是在作为数据链路层的以太网上利用VLAN（虚拟局域网）实现VPN的技术。该技术还可以使用TCP/IP中的其它协议。
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