知识清单 - 数据链路层

数据链路层

数据链路层

一、数据链路层是什么？

数据链路层是计算机网络体系结构中的第二层，紧随物理层之后。它负责将网络层交付的数据转换为帧，以在相邻节点之间进行可靠的传输。数据链路层通过物理介质（如电缆、光纤等）连接相邻的网络设备，确保数据的有效传递。

二、数据链路层的作用

帧封装： 将网络层的数据封装成帧，包括帧头和帧尾，用于在物理介质上进行传输。
地址解析： 数据链路层使用物理地址（MAC 地址）来标识网络设备，通过地址解析协议将逻辑地址映射为物理地址。
流量控制： 在数据链路层中实施流量控制机制，以防止发送方发送速度过快，导致接收方无法处理所有数据。
差错检测与纠正： 通过添加冗余信息，如循环冗余检测（CRC），进行差错检测，并在可能的情况下进行错误纠正。

三、数据链路层的分为两个子层

逻辑链路控制子层（LLC）： 负责提供逻辑链路的控制和服务，处理与网络层的接口。
介质访问控制子层（MAC）： 管理物理介质的访问，负责地址解析和帧的传输。

四、主流协议和技术

以太网（Ethernet）： 基于 CSMA/CD（载波监听多点接入/冲突检测）的协议，是最常见的局域网技术。
PPP（点对点协议）： 用于在点对点链接上传输数据，常见于拨号连接和广域网（WAN）。
HDLC（高级数据链路控制）： 一种比特同步的数据链路层协议，常用于广域网连接。
Wi-Fi： 用于无线局域网通信的协议，实现了数据链路层的无线通信。

五、主要特性

可靠性： 通过差错检测和纠正机制，保证数据的可靠传输。
流量控制： 确保发送和接收方之间的数据流量控制，防止网络拥塞。
地址解析： 使用物理地址（MAC 地址）进行地址解析，确保数据包准确地传递到目的设备。
协议独立性： 数据链路层的协议可以独立于网络层的协议，实现更好的灵活性。