如果没有数据链路层，基于TCP/IP的通信也就无从谈起
具体的数据链路：以太网、无线局域网、PPP等
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1、数据链路的作用
数据链路可以指OSI参考模型中的数据链路层；也可以指以太网、无线局域网等通信手段
TCP/IP中对于数据链路层及以下的部分未作定义，因为TCP/IP是以这两层的功能是透明的为前提。
数据链路知识 对深入理解 TCP/IP与网络起着至关重要的作用。
数据链路层的协议定义了通过通信媒介互连的设备之间传输的规范。通信媒介包括双绞电缆、同轴电缆、光纤、电波以及红外线等介质。
各个设备之间数据传输时，数据链路层和物理层都是必不可少的。
计算机以二进制0和1表示信息。
通信媒介之间处理的是电压的高低、光的闪灭以及电波的强弱等信号。
二进制与物理信号之间的转换——物理层的责任
将单纯的0、1序列集合成 一个叫做“帧”的块，然后进行传输——数据链路层的责任
数据链路也可以视为网络传输的最小单位，互联网也可以看作是数据链路的集合。
数据链路层处理的对象是：0，1的集合，即叫作“帧”的模块。
以太网和FDDI（Fiber Distributed Data Interface 光纤分布式数据接口）的规范中：包含了OSI参考模型的第2层数据链路层和第一层物理层
ATM（Asynchronous Transfer Mode 异步传输方式）的规范中：还包含了第3层的一部分功能。
数据链路层的具体体现是：以太网、无线局域网等通信手段。
数据链路的段：
是指一个呗分割的网络。根据使用者不同，其含义也不尽相同。
从网络层概念看，它是一个网络。两条网线组成一个段；
从物理层概念看，两条网线分别是两个物体，一条网线是一个段。
网络拓扑：
网络的连接和构成的形态称为网络拓扑。实际的网络都是由这些简单的拓扑结构错综复杂地组合而成的。
TCP/IP层 ——> IP地址
数据链路的 ——> MAC地址
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2、 数据链路相关技术
2.1 MAC地址
MAC地址用于识别数据链路中互连的节点。
MAC地址是唯一的。
但也并不总是唯一的，只要不属于同一个数据连狙就不会出现问题。
厂商识别码+厂商内识别码
用来定义网络设备的位置 ——>2018年3月9日记
2.2 共享介质型网络
多个设备共享一个通信介质的一种网络。
以太网和FDDI就是介质共享型网络。
两种介质访问控制方式：争用方式、令牌传递方式
12个16进制数（前6个16进制数是制造商编号）
2.3 非共享介质网络
收发数据时每个站有各自专用的通信介质
交换机负责与每个站一对一连接。当然有个致命弱点就是一旦交换机发生故障，所有与交换机相连的计算机都将无法通信。
2.4 根据MAC地址转发
在使用同轴电缆的以太网等介质共享网络中，
同一时间只有一台主机发送数据，当主机数量增加时，通信性能会下降。
星型连接——交换集线器，非介质共享型网络中所使用的交换机用在以太网中的技术
交换集线器——以太网交换机
以太网交换机就是 持有多个端口 的网桥
根据数据链路层中每个帧的 目标MAC地址 决定从哪个网络接口发送数据
所参考的、用以记录发送接口的表 叫做 转发表
这个转发表 是 自动生成的
数据链路层的每个通过点 接到包时候
将源MAC地址 和 接收该地址发送的数据包的接口 作为对应关系记录到转发表中。
实际上也可以理解为 该MAC地址是这个接口的目标。
以该MAC地址为目的地址的包，经由该接口送出即可。这个过程叫作自学过程。
MAC地址没有层次性，转发表的入口个数与整个数据链路中所有网络设备的数量有关。
当设备数量增加时，转发表也会随之变大。检索转发表所用的时间也就越长。
当连接多个终端时，有必要将网络分成多个数据链路，采用类似于网络层的IP地址一样对地址进行分层管理。
2.5 环路检测技术
通过网桥连接网络时，一旦出现环路，数据帧会在环路中一而再再而三地持续转发。一旦这种数据帧越积越多将会导致网络瘫痪。
所以要解决网络中的环路问题！
具体有生成树与源路由两种方法。
如果使用具有这些功能的网桥，就可以解决这个问题。
生成树法：该方法由IEEE2.1 D定义，每个网桥必须在每1~10秒内相互交换BPDU（Bridge Protocol Data Unit）包，从而判断哪些端口使用，哪些不使用，以便消除环路。一旦发生故障，则自动切换通信线路，利用那些没有被使用的端口继续进行传输。
源路由法：最早由IBM提出，以解决令牌环网络的问题。可以判断发送数据的源地址是通过哪个网桥实现传输的，并将帧写入RIF（Routing Information Field），网桥根据这个RIF信息发送帧给目标地址。因此，即便网桥中出现了环路，数据帧也不会被重复转发，可成功发送到目标地址。在这种机制中发送端本身必须具备源路由的功能。
2.6 VLAN
进行网络管理的时候，时常会遇到分散网络负载，变换部署网络设备的位置等情况
这样的话不得不修改网络拓扑结构，意味着进而对硬件线路的改造。
如果采用带有VLAN技术的网桥，就不需要修改实际网络布线，只需修改网络的结构即可。
交换机按照端口区分了多个网段（意义在于区分了广播数据传播的范围，减少了网络负载并提高了网络的安全性）。
异构的两个网段之间，就需要利用具有路由功能的交换机（3层交换机），在各段中通过路由器的连接才能实现通信。
TAG VLAN（标准） 对 每个网段都用了一个VLAN ID 的标签进行唯一标识。
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3 、以太网
是数据链路，是广泛使用的数据链路。具有规范简单，易于NIC及驱动实现的额特点。
是一种通信方式，Ethernet.
3.1 以太网连接形式
最初是采用多台终端使用同一根同轴电缆的共享介质型连接方式。
现在，随着互连设备的处理能力以及传输速度的提高，一般都采用终端与交换机之间独占电缆的方式实现以太网通信。
3.2 以太网的分类
以太网因为通信电缆的不同以及通信速度的差异，衍生处理众多不同的以太网类型。
3.3 以太网的历史
3.5 以太网帧格式
前导码+SFD 合起来占8个字节。表示以太网的开始，而后是以太网帧的本体
本体前端是以太网的首部，占14个字节（6个字节的目标MAC地址，6个字节的源MAC地址，2个字节的上层协议类型）。
随后跟的是数据，数据帧所能容纳的最大数据范围是46~1500个字节。
帧尾是一个叫做FCS（Frame Check Sequence 帧检测序列）的4个字节。
比特bit 是 位。二进制最小单位，要么0要么是1
字节Byte——八个比特，八个位
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4 、无线通信
使用电磁波、红外线、激光等方式进行传播数据。
无线通信降低配线成本。
4.1 无线通信的种类
分类 通信距离 标准化组织 相关其他组织及技术
短距离无线 数米 个别组织 RFID
无线PAN 10米左右 IEEE802.15 蓝牙
无线LAN 100米左右 IEEE802.11 Wi-Fi
无线MAN 数千米
无线RAN 200千米-700千米
无线WAN GSM、CDMA2000 3GLTE4G
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5、 PPP
5.1 PPP定义
Point-to-Point Protocol 是指点对点，即1对1连接计算机协议。
PPP相当于OSI参考模型第2层的数据链路层。
PPP属于纯粹的数据链路层，仅有PPP无法实现通信，还需要有物理层的支持。
5.2 LCP与NCP
在进行数据传输前，要先建立一个PPP级的连接。当这个连接建立以后就可以进行身份认证、压缩与加密。
在PPP的主要功能中包括两个协议：一个是不依赖上层的LCP协议（Link Control Protocol）,一个是以来上层的NCP协议（Network Control Protocol）。
如果上层是IP，此时NCP也叫做IPCP。
LCP主要负责建立和断开连接、设置最大接收单元、设置验证协议以及设置是否进行通信质量的监控。
IPCP则负责IP地址设置以及是否进行TCP/IP首部压缩等设置。
通过PPP连接，通常需要进行用户名密码的验证，并且对通信两端进行双方向的验证。其验证协议有两种，分别为PAP和CHAP。
5.3 PPP帧格式
5.4 PPPoE
over Ethernet。单纯的以太网没有验证功能，也没有建立和断开连接的处理，因此无法按时计费
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6 、其他数据链路
6.1 ATM
ATM（Asynchronous Transfer Mode），是以一个叫做信元的单位进行传输的数据链路，由于其线路占用时间短和能够高效传输大容量数据等特点主要用于广域网络的连接。
6.2 POS
光纤上传输数字信号的物理层规范
6.3 FDDI
逐渐淡出了应用领域
6.4 Token Ring
令牌环
6.5 100VG-AnyLAN
6.6 光纤通道
6.7 HIPPI
6.8 IEEE394
6.9 HDMI
6.10 iSCSI
6.11 InfiniBand
6.12 DOCSIS
6.13 高速PLC
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3.7 公共网络
连接公共通信服务的相关细节。
模拟电话线路、移动通信、ADSL、FTTH、有线电视、专线、VPN以及公共无线LAN。
7.1 模拟电话线路
利用固定电话线路进行通信。
电话中的音频带宽用于拨号上网
计算机与电话线相连需要有一个装置 叫做 “猫”，这个一个将数字信号转换为模拟信号的调制解调器。
7.2 移动通信服务
7.3 ADSL
ADSL是对已有的模拟电话仙灵露进行扩展的一种服务。模拟电话线路虽然也能够传输高频数字通信。但是它与电信局的交换机之间只有发送音频信号时才能显示几号的传输效率。
随着电话网的数字化。
ADSL利用电话机到交换机之间的这段线路，附加一个叫做分离器的装置，将音频信号（低频信号）和数字信号（高频信号）隔离以免产生噪声干扰。
ADSL中的线路速度根据通信方式或线路的质量以及距离电信局的远近有所不同。
7.4 FTTH
光纤入户
7.5 有线电视
7.6 专线
7.7 VPN
虚拟专用网络，用于连接距离较远的地域。包括IP-VPN和广域以太网。
IP-VPN 意为在网络上建立VPN
网络服务商提供一种在IP网络上使用MPLS（Multiprotocol Label Switching，多协议标签交换）在IP包中附加一个叫做标签（Label）的信息进行传输控制。不同用户的VPN信息通过MPLS网加以区分，形成封闭的私有网络，还能进行用户级的带宽控制。
广域以太网
服务提供商所提供的用于连接相距较远的地域的一种服务。广域以太网是在作为数据链路层的以太网上利用VLAN（虚拟局域网）实现VPN的技术。
7.8 公共无线LAN