电脑基础知识入门篇 弱电系统网络工程师入门教程网络基础知识( 五 )


物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流 , 而不是指具体的传输媒体 。 现有的计算机网络中的硬件设备和传输媒体的种类非常繁多 , 而且通信手段也有许多不同的方式 。 物理层的作用正是尽可能地屏蔽掉这些传输媒体和通信手段的差异 , 使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异 , 这样就可以使数据链路层只考虑完成本层的协议和服务 , 而不必考虑网络的具体传输媒体和通信手段是什么 。
2.3.2. 几种常用的信道复用技术频分复用(FDM) :所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源 。 时分复用(TDM) :所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度(分时不分频) 。 统计时分复用 (Statistic TDM) :改进的时分复用 , 能够明显提高信道的利用率 。 码分复用(CDM) : 用户使用经过特殊挑选的不同码型 , 因此各用户之间不会造成干扰 。 这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力 , 其频谱类似于白噪声 , 不易被敌人发现 。 波分复用( WDM) :波分复用就是光的频分复用 。 2.3.3. 几种常用的宽带接入技术 , 主要是 ADSL 和 FTTx用户到互联网的宽带接入方法有非对称数字用户线 ADSL(用数字技术对现有的模拟电话线进行改造 , 而不需要重新布线 。 ASDL 的快速版本是甚高速数字用户线 VDSL 。 ) , 光纤同轴混合网 HFC(是在目前覆盖范围很广的有线电视网的基础上开发的一种居民宽带接入网)和 FTTx(即光纤到······) 。
3. 数据链路层(Data Link Layer)

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3.1. 基本术语链路(link) :一个结点到相邻结点的一段物理链路 。 数据链路(data link) :把实现控制数据运输的协议的硬件和软件加到链路上就构成了数据链路 。 循环冗余检验 CRC(Cyclic Redundancy Check) :为了保证数据传输的可靠性 , CRC 是数据链路层广泛使用的一种检错技术 。 帧(frame) :一个数据链路层的传输单元 , 由一个数据链路层首部和其携带的封包所组成协议数据单元 。 MTU(Maximum Transfer Uint ) :最大传送单元 。 帧的数据部分的的长度上限 。 误码率 BER(Bit Error Rate ) :在一段时间内 , 传输错误的比特占所传输比特总数的比率 。 PPP(Point-to-Point Protocol ) :点对点协议 。 即用户计算机和 ISP 进行通信时所使用的数据链路层协议 。 以下是 PPP 帧的示意图:MAC 地址(Media Access Control 或者 Medium Access Control) :意译为媒体访问控制 , 或称为物理地址、硬件地址 , 用来定义网络设备的位置 。 在 OSI 模型中 , 第三层网络层负责 IP 地址 , 第二层数据链路层则负责 MAC 地址 。 因此一个主机会有一个 MAC 地址 , 而每个网络位置会有一个专属于它的 IP 地址 。 地址是识别某个系统的重要标识符 , “名字指出我们所要寻找的资源 , 地址指出资源所在的地方 , 路由告诉我们如何到达该处 。
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网桥(bridge) :一种用于数据链路层实现中继 , 连接两个或多个局域网的网络互连设备 。 交换机(switch ) :广义的来说 , 交换机指的是一种通信系统中完成信息交换的设备 。 这里工作在数据链路层的交换机指的是交换式集线器 , 其实质是一个多接口的网桥3.2. 重要知识点总结链路是从一个结点到相邻节点的一段物理链路 , 数据链路则在链路的基础上增加了一些必要的硬件(如网络适配器)和软件(如协议的实现)数据链路层使用的主要是点对点信道和广播信道两种 。 数据链路层传输的协议数据单元是帧 。 数据链路层的三个基本问题是:封装成帧 , 透明传输和差错检测循环冗余检验 CRC 是一种检错方法 , 而帧检验序列 FCS 是添加在数据后面的冗余码点对点协议 PPP 是数据链路层使用最多的一种协议 , 它的特点是:简单 , 只检测差错而不去纠正差错 , 不使用序号 , 也不进行流量控制 , 可同时支持多种网络层协议PPPoE 是为宽带上网的主机使用的链路层协议局域网的优点是:具有广播功能 , 从一个站点可方便地访问全网;便于系统的扩展和逐渐演变;提高了系统的可靠性 , 可用性和生存性 。 计算机与外接局域网通信需要通过通信适配器(或网络适配器) , 它又称为网络接口卡或网卡 。 计算器的硬件地址就在适配器的 ROM 中 。 以太网采用的无连接的工作方式 , 对发送的数据帧不进行编号 , 也不要求对方发回确认 。 目的站收到有差错帧就把它丢掉 , 其他什么也不做以太网采用的协议是具有冲突检测的载波监听多点接入 CSMA/CD 。 协议的特点是:发送前先监听 , 边发送边监听 , 一旦发现总线上出现了碰撞 , 就立即停止发送 。 然后按照退避算法等待一段随机时间后再次发送 。 因此 , 每一个站点在自己发送数据之后的一小段时间内 , 存在这遭遇碰撞的可能性 。 以太网上的各站点平等的争用以太网信道以太网的适配器具有过滤功能 , 它只接收单播帧 , 广播帧和多播帧 。 使用集线器可以在物理层扩展以太网(扩展后的以太网仍然是一个网络)3.3. 补充数据链路层的点对点信道和广播信道的特点 , 以及这两种信道所使用的协议(PPP 协议以及 CSMA/CD 协议)的特点数据链路层的三个基本问题:封装成帧 , 透明传输 , 差错检测以太网的 MAC 层硬件地址适配器 , 转发器 , 集线器 , 网桥 , 以太网交换机的作用以及适用场合

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