关于“计算机网络: 自上而下的方法”（5）: 链接层的说明

任何链路层协议的设备都称为节点（node）

沿着通信路径连接相邻节点的通信通道称为链接（link）

链路层协议功能:

链接层使用更复杂的CRC错误检测，因为它使用了专门的硬件实现.

网络链接有两种类型: 点对点链接和董事会广播链接.

点对点链接使用点对点协议（PPP）和高级数据链接控制协议（HDLC）.

广播链接涉及协调多个发送和接收节点对共享广播信道的访问，这是多路访问问题. 相应的协议称为多路访问协议（multiple access protocol）.

多路访问协议可分为三类: 信道划分协议，随机访问协议和转机协议.

信道划分协议: 时分多路复用（Time Division Division Multiplexing，TDE）将时间平均分为多个片段，每个通道一个片段. 优点是公平和简单. 缺点是当只有一个数据包时，速度仍然是R / N，这会浪费资源. 频分复用（Frequency Devision Multiple，FDM），频分的优缺点与TDM相同. 码分多址（码分多址，CDMA），不同的节点分配不同的精心选择的代码，从而可以同时传输不同的节点.

随机访问协议: 节点始终以全速R发送. 发生冲突时，节点将反复等待随机延迟，然后重新传输直到没有冲突通过.

旋转协议: 轮询协议，其中一个节点被指定为主节点，并且主节点以循环方式轮询每个节点. 优点是避免冲突和随机延迟，而缺点则是引入轮询延迟. 令牌传递协议（令牌传递协议）. 在节点之前，会以固定顺序交换称为令牌的小点的特殊框架. 当节点需要发送帧时，它将保留令牌，否则它将立即传递给下一帧. 优点是效率高，缺点是与单点故障不兼容.

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MAC地址已绑定到硬件设备，并且不会更改.

主机和路由器接口除IP地址外还具有MAC地址的原因是:

ARP（地址解析协议），IP到MAC地址的转换协议. 每个主机或路由器的内存中都有一个ARP表. 该表包含IP地址和MAC地址之间的映射. 因为它涉及IP，所以它是网络层协议.

如果表中没有与IP地址对应的记录，请发送ARP数据包进行查询. ARP数据包的目标地址是MAC广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF. 子网的所有其他适配器将收到它. 如果查询到的IP地址与自己的IP地址匹配，则返回相应的ARP数据包.

当网络层通过网络传输时，数据报将首先发送到路由器的相应MAC地址，然后由路由器转发.

以太网是迄今为止最流行的有线LAN技术. 其他技术包括FDDI和ATM.

在1970年代，以太网通过同轴电缆总线相互连接. 在1990年代后期，它演变成枢纽，并采用星形拓扑. 在21世纪初，它演变为交换机. 交换机是“无冲突​​的”，是存储和转发数据包的交换机.

以太网帧结构:

序言（8）|目的地址（6）|源地址（6）|类型（2）|数据（46〜1500）| CRC（4）

该前同步码用于唤醒适配器，并与发送方的时钟同步. 它是一个固定值. 前7个字节是10101010，后一个字节是10101011. type字段用于记录网络层协议.

以太坊是无连接的.

交换机的两个功能: 过滤确定是否转发帧，转发确定应将帧定向到哪个接口. 过滤和转发是通过switch表完成的.

交换表的内容包括: mac地址，输出接口，条目建立时间

当帧到达交换机时，交换机将查找与帧的目标地址相对应的条目. 可能存在三种情况:

没有相应的项目. 此时，帧被转发（即广播）到所有接口，后续处理属于自学习功能. 有条目您当前的网络存在链路层劫持，但输出接口与接收的接口相同. 此时丢弃. 有条目，接口不一致. 此时向前.

自学: 交换机表最初可能是空的，但是经过一段时间后，交换机可以自己创建可行的交换机表.

交换机可以消除冲突，与不同的链路兼容，并使安全管理功能成为可能.

交换机和路由器之间的比较: 交换机是即插即用的，并且性能良好，但是它是扁平的单一LAN，无法防止广播风暴；路由器是分层的您当前的网络存在链路层劫持，因此可以以较丰富的拓扑构建Internet，但速度较慢.

虚拟局域网（虚拟局域网，VLAN）可以提供交换机局域网中不可用的功能，流量隔离以及不同的局域网共享一个交换机来管理用户.

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