计算机网络温习-数据链路层概述

阳光穿透心脏的1/2处 2022-11-30 04:21 175阅读 0赞

OSI七层模型与TCP/四层模型的对应关系

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# 数据链路层要做什么工作？ #

## ①封装成帧 ##

"帧"是数据链路层数据的基本单位，发送端在网络层的一段数据前后添加特定标记形成"帧"，接收端根据前后特定标记识别出"帧"，物理层不会管你是不是帧，仅传输比特位。

## ②透明传输 ##

"透明"在计算机领域是非常重要的一个术语，"一种实际存在的事物，却又看起来不存在一样"，"即是控制字符在帧数据中，但是要当做不存在去处理"。

在一个帧数据中，帧的首部和尾部是特定的控制字符（特定比特流），帧的首部用SOH（SOH：00000001）表示，帧的尾部用EOT（EOT：00000100）表示。如果数据里面恰好有这些类似SOH、EOT这样的比特流怎么办呢？

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咱们可以在帧数据里边的EOT这种特殊的比特流，加上一个转移字符ESC。

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那。。。如果在帧数据里边，发送的数据中包含转义字符怎么办呢?我们两次使用转义字符就OK了。就例如发送2个反斜杠，"\\\\\\\\"，我们可以用4个反斜杠来表示即可，第一个反斜杠用来说明第二个反斜杠不是用来转义的，以此类推。

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## ③差错监测 ##

物理层只管传统比特流，无法控制是否出错

数据链路层负责起"差错监测"的工作。

那么差错监测试的方法有哪些呢？

第一种是奇偶校验码，第二种是循环冗余校验码。

### 【奇偶校验码】 ###

例如：

00110010 => 1    0+0+1+1+0+0+1+0 = 3（奇数）

00111010 => 0    0+0+1+1+1+0+1+0 = 4（偶数）

用和来计算起奇偶性，来决定校验码是0还是1，但是有局限性。如果有2个比特位出错了，起奇偶性没有改变，就会差错监测不靠谱。

### 【循环冗余校验码】 ###

如何求可校验的位串？

1.选定一个用于校验的多项式G(x)，并在数据尾部添加r个0

2.将r个0后的数据，使用模"2"除法除以多项式的位置串

3.得到的余数填充在原数据r个0的位置得到可校验的位串

例子1：

使用CRC（循环冗余校验码）计算101001的可校验位串。其中G(x)=x³+x²+1

解：

多项式G(x)是1101

在101001添加r个0，得到101001000，这个r是G(x)的最高阶，r=3

然后将101001000用模"2"除法，除以1101，得出余数是001

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再次将余数001，填充回给添加的那3个0，得到可校验位串101001001

最终得出：咱们要发送的数据是101001，它的可校验位串是101001001，那么接收端就用这个校验位串101001001，去除以接收的数据，如果余数是0，那么接收的数据是正确的，否则余数不为0，接收的数据就是有错误的

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