计算机网络——链路层协议

一、 链路层的功能

可靠交付：在高差错的链路，如无线链路，可以进行可靠交付；对于其它的有线，可以是多余的；

流量控制：防止接收方的缓存区溢出，帧丢失；

差错检测与差错纠正：在硬件上实现了；

二、多路访问协议

信道划分协议： 时分复用（TDM）、频分复用（ＦＤＭ）、　码分多址（CDMA）；

随机接入协议：以信道的全部速率进行传输，遇到碰撞就停下来， 等待随机的时间后再次发送；

• 时隙ALOHA：把每个节点的发送时间开始都是固定的、同步的（如12点、1点、2点……， 而不会12.04发送），间隔时间为一个帧的传播时间；当没有碰撞时发送完成，当碰撞发生时，在下一个发送点以概率P进行发送；
• ALOHA: 原理与上面的相同，不一样的地方为：发送时间点不是固定的，而是随机的；
• 载波侦听多路访问（CSMA）：每一个节点都会进行监听信道，如果有空闲的，就发送，否则等一段时间；  当加上碰撞(由于传播时延，会碰撞）检测时,变为了（CSMA/CD)了；

轮流协议：

• 轮询协议：各节点中有一个主节点，它会去轮流询问每一个节点是否需要发送数据，你如果发送就让让你发，你发完以后再问下一下；(会引入时延）
• 令牌传递协议：各节点中没有主节点了，而是有一个特殊的称为令牌的帧，这个令牌在各个节点之间轮流传递，有令牌的人就可以发送数据，发送完就传给下一个人；

三、地址解析协议：ARP与逆ARP

ARP表的样子,其中TTL表示为过期的时间 ，它们是有时效的；

一个主机的ARP表中想要得到一个IP的MAC时，它可以这么做：

• 1. 发送一个ARP的请求包，其中包括源IP与MAC、目的的MAC为广播MAC,即全为1，目的的IP地址就是要查询的IP地址；
• 2. 这样所以的 其它主机都可以解析这个请求包，查看是否与自己的IP对应，如果对应则回复人家，如果不对应，直接忽略就可以了；

四、以太网

帧结构：

• 前同步码（7个字节10101010和1个字节10101011）： ；
• 目的地址与源地址都是MAC；
• 类型：这是网络协议分层设计减小耦合度的精心设计，这允许以太网多路复用网络层协议，可以支持除了IP协议之外的其他不同网络层协议，或者是承载在以太网帧里的协议（如ARP协议）。接收方根据此字段进行多路分解，从而达到解析以太网帧的目的，将数据字段交给对应的上层网络层协议，这样就完成了以太网作为数据链路层协议的工作。
• 数据：在交换式以太网中，一台主机向局域网中的另一台主机发送一个IP数据报，这个数据报封装在以太网帧结构中作为其有效载荷，以太网的最大传输单元（MTU）是1500字节，也就是限制了一个IP数据报最大为1500字节，如果超过1500字节，就要启用IP协议的分片策略进行传输。同时，数据字段最小长度为46字节，如果不够必须要填充到46字节。如IP数据报和填充部分会被网络层利用IP数据报首部的长度字段去除相关填充。
• CRC：循环冗余校验；

整体结构：

五、交换机

工作在数据链路层，可以进行过滤志转发，连接以太网；

六、 点对点的协议，PPP

使用到的协议：链路控制协议 （LCP）、 网络控制协议（NCP）、PPP扩展协议；

http://www.cnblogs.com/gtarcoder/p/6259105PPP.html