1. 數據鏈路層所處的地位

數據鏈路層使用的信道主要有兩種：

①點對點信道：PPP協議

②廣播信道：有線局域網，CSMA/CD協議；無線局域網，CSMA/CA協議

對比項	點對點信道 vs 單播	廣播信道 vs 廣播
核心是否一致	? 一致（一對一傳輸）	? 一致（一對所有傳輸）
差異點	前者是物理層連接，后者是網絡層策略	前者是物理層特性，后者是網絡層行為

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數據鏈路層使用物理層提供的“比特傳輸”服務。

數據鏈路層為網絡層提供服務，將網絡層的IP數據報(分組)封裝成幀，傳輸給下一個相鄰結點。

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鏈路（物理鏈路）：傳輸介質(0層)+物理層(1層)實現了相鄰結點之間的“物理鏈路”

數據鏈路(邏輯鏈路)：數據鏈路層需要基于“物理鏈路”，實現相鄰結點之間邏輯上無差錯的“數據鏈路(邏輯鏈路)”

幀：數據鏈路層對等實體之間進行邏輯通信的協議數據單元（）

3.局域網LAN

電氣電子工程師學會IEEE中的IEEE802委員會的職責之一是推進局域網技術的標準化工作。

科技公司出于商業目的開發的局域網技術如果受市場和技術專家認可那么IEEE就會專門成立工作組去負責這項技術的標準化工作。

802.8工作組(已解散)	FDDI 光纖分布數字接口 邏輯拓撲是環形結構，物理拓撲是雙環結構。
802.5工作組(已解散)	令牌環網技術(IBM公司) 邏輯拓撲是環形結構，物理拓撲是星形結構。
802.3工作組	以太網技術 (由DEC, Intel, Xerox公司共同推出的一種局域網技術) 截至目前，幾乎所有的有線局域網都是采用以太網技術去實現的 802.3局域網≈以太網
802.11工作組	Wi-Fi技術 (由AT&T,Nokia等公司共同推出的一種局域網技術) 截至目前，幾乎所有的無線局域網都是采用Wi-Fi技術去實現的 802.11局域網≈Wi-Fi 標準化工作成果： 802.11b——WiFi 1,1999年 802.11a——WiFi 2,1999年 802.11g——WiFi 3,2003年 802.11n——WiFi 4,2009年 802.11ac——WiFi 5,2013年 802.11ax——WiFi 6,2021年 802.11be——WiFi 7,2024年

IEEE802委員會為了推進局域網技術的標準化工作，對網絡層次進行了劃分。

3.1.基本概念和體系結構

局域網(Local Area Network,LAN)是指在一個較小的地理范圍（如一所學校）內，將各種計算機、外部設備和數據庫系統等通過雙絞線、同軸電纜等連接介質互相連接起來，組成資源和信息共享的計算機互聯網絡。

3.1.1.特點

1??為一個單位所擁有，且地理范圍和站點數量均有限。

2??所有站點共享較高的總帶寬（較高的數據傳輸速率）。

3??較低的時延和誤碼率。

4??局域網內的各節點之間以“幀”為單位進行傳輸

5??各站為平等關系而非主從關系。

6??支持單播(一對一發送幀，如A→B)、廣播(一對全部發送幀，如A→B+C+D+E+F+G)、多播(一對部分發送幀，如A→B+D+E)

幀的類型有三種：

①單播幀（一對一）：目的MAC地址填寫的是某一個特定節點的MAC地址

②廣播幀（一對全體）：目的MAC地址填寫的是48bit的1

③多播幀（一對多）

交換技術是一種在計算機網絡中用于轉發數據幀的技術，它主要基于交換機等網絡設備來實現。就交換技術而言，以太網采用的是分組交換技術。 

3.1.2.分類

局域網的特性主要由三個要素決定（出題點）：

1??拓撲結構：星形結構，環形結構，總線形結構，星形和總線形結合的復合型結構

2??傳輸介質：同軸電纜，雙絞線，光纖

3??介質訪問控制方式（決定著局域網的技術特性）

對于以太網，介質訪問控制方式只有兩種：如果只支持半雙工通信，就采用CSMA/CD協議；如果支持全雙工通信，就不用去考慮信道爭用的問題。

3.1.3.硬件架構

網絡適配器(又名：網絡接口卡、網卡)

1??負責把幀發送到局域網。

數據鏈路層為網絡層提供服務，網絡層會把準備好的IP數據報交給數據鏈路層，數據鏈路層會把IP數據報封裝成幀，以幀為單位發送到局域網上。關于“將IP數據報(IP分組)封裝成幀”，有些系統由主機實現，有些系統由網絡適配器負責。

假設“將IP數據報(IP分組)封裝成幀”在主機實現，主機會告訴網絡適配器幀的數量和地址，之后通過總線取得這些幀，然后發送到局域網上。

2??負責從局域網接收幀。

以太網適配器會檢查收到的幀和自己的MAC地址是否一致，是否正確。如果符合要求，就用“中斷”通知CPU，CPU會告訴以太網適配器要把幀放在主存的什么位置，之后以太網適配器會把這個幀通過IO總線傳給主存，并放到指定位置，主機中的數據鏈路層會把幀轉變為IP數據報，并把IP數據報交給網絡層；否則，就直接丟棄這個幀。

3??需要根據接入的局域網類型，按照標準實現數據鏈路層+物理層功能。

一個WiFi網絡適配器需要實現符合802.11標準的物理層和數據鏈路層的功能；

一個以太網適配器需要實現符合802.3標準的物理層和數據鏈路層的功能。

4??需要完成數據的串/并行轉換。

5??需要支持幀緩沖。

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MAC地址是寫在網絡適配器的ROM芯片上的，并且保持不變。

一個網絡適配器對應一個固定的MAC地址。同一臺電腦中以太網適配器的MAC地址和WiFi網絡適配器的MAC地址是不一樣的。

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即將發送到局域網的幀或者剛剛從局域網收到的幀就會暫存到RAM芯片中。 

滑動窗口機制中，發送窗口和接受窗口內的幀就是存儲在RAM芯片中。

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現在很多電腦都沒有網線插口，如果要用網線連接以太網，需要一個USB轉網線接口的轉接頭。這個轉接頭本質上是一個以太網的網絡適配器，所以說這類電腦很有可能沒有安裝以太網的網絡適配器

3.2.有線局域網（IEEE802.3）