數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，它是數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕�礎(chǔ)，是物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間的橋梁。它的主要作用是在物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，以便在物理層上傳輸數(shù)據(jù)，并在網(wǎng)絡(luò)層上處理數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)鏈路層主要實現(xiàn)的功能有： 1、數(shù)據(jù)的物理傳輸：數(shù)據(jù)鏈路層負責(zé)把上層的數(shù)據(jù)報文按照物理層的傳輸規(guī)則進行分割、編碼和封裝，以及把物理層接收到的數(shù)據(jù)報文按照物理層的傳輸規(guī)則進行解碼、拆分和解封裝，以便上層應(yīng)用程序能夠正確接收到數(shù)據(jù)。 2、數(shù)據(jù)的邏輯傳輸：數(shù)據(jù)鏈路層負責(zé)把上層的數(shù)據(jù)報文按照網(wǎng)絡(luò)層的傳輸規(guī)則進行分割、編碼和封裝，以及把網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)報文按照網(wǎng)絡(luò)層的傳輸規(guī)則進行解碼、拆分和解封裝，以便上層應(yīng)用程序能夠正確接收到數(shù)據(jù)。 3、數(shù)據(jù)的傳輸控制：數(shù)據(jù)鏈路層負責(zé)控制傳輸?shù)乃俾省⒘髁亢涂煽啃�，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼�確性和可靠性。 4、網(wǎng)絡(luò)訪問控制：數(shù)據(jù)鏈路層負責(zé)控制網(wǎng)絡(luò)的訪問，包括確定節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)地址、控制節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸、控制網(wǎng)絡(luò)的流量等。 數(shù)據(jù)鏈路層的應(yīng)用非常廣泛，它可以用于實現(xiàn)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。在局域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)鏈路層可以用于實現(xiàn)節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸，也可以用于實現(xiàn)路由器之間的數(shù)據(jù)傳輸。在廣域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)鏈路層可以用于實現(xiàn)路由器之間的數(shù)據(jù)傳輸，也可以用于實現(xiàn)路由器和網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳輸。在無線網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)鏈路層可以用于實現(xiàn)無線節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸，也可以用于實現(xiàn)無線路由器和無線網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳輸。在以太網(wǎng)中，數(shù)據(jù)鏈路層可以用于實現(xiàn)以太網(wǎng)節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸，也可以用于實現(xiàn)以太網(wǎng)路由器和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳輸。 總之，數(shù)據(jù)鏈路層是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕�礎(chǔ)，它負責(zé)把上層的數(shù)據(jù)報文按照物理層和網(wǎng)絡(luò)層的傳輸規(guī)則進行分割、編碼和封裝，以及把物理層和網(wǎng)絡(luò)層接收到的數(shù)據(jù)報文按照物理層和網(wǎng)絡(luò)層的傳輸規(guī)則進行解碼、拆分和解封裝，以便上層應(yīng)用程序能夠正確接收到數(shù)據(jù)，并且還負責(zé)控制傳輸?shù)乃俾�、流量和可靠性，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼�確性和可靠性。

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數(shù)據(jù)鏈路層 the data link layer

　　數(shù)據(jù)鏈路可以粗略地理解為數(shù)據(jù)通道。物理層要為終端設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及其連接.媒體是長期的,連接是有生存期的.在連接生存期內(nèi),收發(fā)兩端可以進行不等的一次或多次數(shù)據(jù)通信.每次通信都要經(jīng)過建立通信聯(lián)絡(luò)和拆除通信聯(lián)絡(luò)兩過程.這種建立起來的數(shù)據(jù)收發(fā)關(guān)系就叫作數(shù)據(jù)鏈路.而在物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯,為了彌補物理層上的不足,為上層提供無差錯的數(shù)據(jù)傳輸,就要能對數(shù)據(jù)進行檢錯和糾錯.數(shù)據(jù)鏈路的建立,拆除,對數(shù)據(jù)的檢錯,糾錯是數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù).

　�、沛溌穼拥闹饕�功能

　　鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的,這種服務(wù)要依靠本層具備的功能來實現(xiàn)。鏈路層應(yīng)具備如下功能:

　�、� 鏈路連接的建立,拆除,分離.

　�、� 幀定界和幀同步.鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元是幀,協(xié)議不同,幀的長短和界面也有差別,但無論如何必須對幀進行定界.

　�、� 順序控制,指對幀的收發(fā)順序的控制.

　　④ 差錯檢測和恢復(fù)。還有鏈路標(biāo)識,流量控制等等.差錯檢測多用方陣碼校驗和循環(huán)碼校驗來檢測信道上數(shù)據(jù)的誤碼,而幀丟失等用序號檢測.各種錯誤的恢復(fù)則常靠反饋重發(fā)技術(shù)來完成.

　�、茢�(shù)據(jù)鏈路層的主要協(xié)議

　　數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是為發(fā)對等實體間保持一致而制定的,也為了順利完成對網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)。主要協(xié)議如下：

　　a. ISO1745--1975:"數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本型控制規(guī)程".這是一種面向字符的標(biāo)準(zhǔn),利用10個控制字符完成鏈路的建立，拆除及數(shù)據(jù)交換.對幀的收發(fā)情況及差錯恢復(fù)也是靠這些字符來完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等標(biāo)準(zhǔn)的配合使用可形成多種鏈路控制和數(shù)據(jù)傳輸方式.

　　b. ISO3309--1984:稱為"HDLC 幀結(jié)構(gòu)".ISO4335--1984:稱為"HDLC 規(guī)程要素 ".

　　ISO7809--1984:稱為"HDLC 規(guī)程類型匯編".這3個標(biāo)準(zhǔn)都是為面向比特的數(shù)據(jù)傳輸控制而制定的.有人習(xí)慣上把這3個標(biāo)準(zhǔn)組合稱為高級鏈路控制規(guī)程.

　　c. ISO7776:稱為"DTE數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程".與CCITT X.25LAB"平衡型鏈路訪問規(guī)程"相兼容.

　�、擎溌穼赢a(chǎn)品

　　獨立的鏈路產(chǎn)品中最常見的當(dāng)屬網(wǎng)卡,網(wǎng)橋也是鏈路產(chǎn)品。MODEM的某些功能有人認為屬于鏈路層,對些還有爭議.

　　數(shù)據(jù)鏈路層將本質(zhì)上不可靠的傳輸媒體變成可靠的傳輸通路提供給網(wǎng)絡(luò)層。在IEEE802.3情況下，數(shù)據(jù)鏈路層分成了兩個子層，一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。

　　右圖為所示為IEEE802.3LAN體系結(jié)構(gòu)。

　　AUI=連接單元接口 PMA=物理媒體連接

　　MAU=媒體連接單元 PLS=物理信令

　　MDI=媒體相關(guān)接口




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