开放系统互联模型(OSI)(三)

数据链路层

主要介绍L2(Layer2,数据链路层)是怎么访问物理层的介质的。

L2的主要功能是:
定义了数据传输格式;
数据如何去访问控制底层的介质;
对底层的数据传输做一个基本的检测。

二层主要的设备:

交换机(Switch)
网桥(早期的时候流行,现在过时了)(Bridge)
网卡(NIC)

图片.png

局域网基本设备:

计算机(pc),服务器(server)

网卡,网线。

交换机,Hub,网桥。


局域网使用最多的是以太网(Ethertnet)技术。
以太网是一种高速的网络传输协议。

1970年提出,现在已经达到10billions bps,速度还在进步。

协议标准现在停留在802.3802.2协议级别。

数据链路层其实分为了两层:MAC层和LLC层。

MAC层作用:识别和对底层物理层的控制。
LLC层作用: 是MAC层和3层(网络层)的通信。

二层编址:

图片.png

MAC地址:MAC = Media Access Control ,也叫固化地址,也叫物理地址。

一般是保存在网卡的ROM里面的,不可修改。
整个MAC地址是48位,分为两个大的部分。

OUI:组织唯一标识符,标识网络生产厂商(戴尔,华为...)。
Vender Assigned: 厂商分配的,用来标识不同的设备。

MAC地址之前是要求全球唯一,现在设备太多做不到,就本地唯一。

图片.png

前两位代表:是广播地址还是组播地址,是本地的还是全球的。

交换机有可能有几十个MAC地址,这个MAC地址属于二层编址。

以太网帧的结构:

以太网的封装格式.png

Destination Address:目标地址(MAC地址)
Source Address:源地址(MAC地址)

以太网传输的三种方式:

图片.png

单播(Unicast):一对一发送。

广播(Broadcast):一对所有发送。MAC地址是全为1,255.255.255.255。当我们的设备收到一个目标帧,他的目标地址是这样的时候,是必须处理的。

组播(Multicast):一对多(客户组)发送。电子教学,视频会议一般使用组播。

以太网的传输是共享的方式,以太网的计算机是通过hub(或者交换机这些)相联系的。


冲突:Collosions

在同一个hub上面不能同时有多个信号传递。

Collosions.png

解决的方法:
以太网必须要有一种避免冲突的方式。
CSMA/CD:带冲突检测的监听多路访问。CD:冲突检测。

图片.png

工作方式:在发送之前,先监听这个线路上面有没有载波信号。如果监听到有信号在传输,这个时候会通过一个回退算法等待一段时间,很短的一个时间,之后再尝试,直到线路上没有载波信号了才会发送信号。

CSMA/CD:是被动的。


WLAN: wireless LAN 无线局域网。

是使用802.11协议定义的。

图片.png

无线网络底层也是用的以太网技术。

区别是:

1)无线局域网是使用无线微波传输的。
2)防止冲突的方式也不一样。无线局域网是CA(冲突避免),有线是CD(冲突检测)。CA是主动检测,CD是被动监听。

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