第四章 以太网数据链路层
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数据链路层知识点总结
嘿,朋友们!今天咱们要来聊聊超重要的数据链路层知识点啦!你知道吗,数据链路层就像是信息高速公路上的“交通指挥员”!比如说,你在网上看视频,这数据就像一辆辆车,数据链路层就是指挥它们有序行驶的交警。
它的主要功能之一就是成帧啦!这就好比把一个个信息打包成整齐的包裹,然后准确无误地送到目的地。
就像快递员给你的包裹打包一样,整整齐齐,明明白白!
差错控制也是很关键的哦!想象一下,如果信息在路上跑着跑着出错了,那不就乱套啦!所以数据链路层会认真检查,确保一切准确无误,就像是一个严格的质检员。
有一次我和朋友传文件,结果出错了,还好有它帮忙纠正,不然可就麻烦大啦!
还有流量控制呢!这不就像控制水流一样嘛,不能一下子涌出来太多,会撑爆的呀!要合理地安排数据的传输速度,不然网络就拥堵啦!比如说打游戏的时候,要是流量控制不好,那画面不得卡成幻灯片呀!“哎呀,怎么这么卡呀!”这得多烦人呀!
另外,介质访问控制也是很重要的一块哦!就好像大家在一个房间里说话,得有个规则,谁先发言,不能乱哄哄的。
网络也是这样呀,不同的设备要有序地使用网络资源。
我之前就遇到过网络很卡,后来发现是因为好多设备同时在抢资源呢!
数据链路层真的是超级重要呀!它让我们的网络世界能够顺畅运行,就像一个默默付出的幕后英雄!没有它,我们的网络生活可就要乱套啦!所以,一定要好好了解它呀,朋友们!。
第四章练习题答案4.01局域网标准的多样性体现在4个方面的技术特性,请简述之。
答:局域网技术一经提出便得到了广泛应用,各计算机和网络设备生产厂商纷纷提出自己的局域网标准,试图抢占和垄断局域网市场。
因此,局域网标准一度呈现出特有的多样性。
局域网标准的多样性体现在局域网的四个技术特性:(1)传输媒体传输媒体指用于连接网络设备的介质类型,常用的有双绞线、同轴电缆、光纤,以及微波、红外线和激光等无线传输媒体。
目前广泛应用的传输媒体是双绞线。
随着无线局域网的广泛应用,无线正得到越来越多的应用。
(2)传输技术传输技术指借助传输媒体进行数据通信的技术,常用的有基带传输和宽带传输两种。
传输技术主要包括信道编码、调制解调以及复用技术等,属于物理层研究的范畴。
(3)网络拓扑网络拓扑指组网时计算机和通信线缆连接的物理结构和形状。
常用的有星形、总线形和环形。
不同的网络拓扑需要采用不同的数据发送和接收方式。
(4)媒体访问控制方法访问控制方法指多台计算机对传输媒体的访问控制方法,这里的访问,是指通过传输媒体发送和接收数据。
常用的有随机争用、令牌总线和令牌环等访问控制方法。
目前局域网中广泛采用的是一种受控的随机争用方法,即载波监听多点接入/冲突检测(CSMA/CD)方法。
4.02逻辑链路控制(LLC)子层有何作用?为什么在目前的以太网网卡中没有LLC子层的功能?答:在局域网发展的早期,有多种类型的局域网,如802.4令牌总线网、802.5令牌环网等。
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,IEEE 802委员会在局域网的数据链路层定义了两个子层,即逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)子层和媒体接入控制MAC (Medium Access control)子层。
与接入传输媒体有关的内容放在MAC子层,而与传输媒体无关的链路控制部分放在LLC子层。
这样可以通过LLC子层来屏蔽底层传输媒体和访问控制方法的异构性,实现多种类型局域网之间的互操作。
计算机网络谢希仁第七版课后答案完整版1. 概述计算机网络是当今社会发展不可或缺的一部分,它负责连接世界各地的计算机和设备,提供信息交流和资源共享的便利。
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2. 第一章:绪论本章主要介绍了计算机网络的基本概念和发展历程。
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3. 第二章:物理层物理层是计算机网络的基础,它负责传输原始比特流。
本章对物理层的相关内容进行了全面的介绍,包括数据通信基础、传输媒介、信道复用技术等。
4. 第三章:数据链路层数据链路层负责将原始比特流划分为以太网帧等数据包进行传输。
本章详细介绍了数据链路层的各种协议和技术,如以太网、局域网、无线局域网等。
5. 第四章:网络层网络层是计算机网络中最关键的一层,它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
本章对网络层的相关内容进行了深入研究,包括互联网协议、路由算法、IP地址等。
6. 第五章:传输层传输层负责提供端到端的可靠数据传输服务。
本章对传输层的相关知识进行了细致的讲解,包括传输层协议的设计原则、TCP协议、UDP协议等。
7. 第六章:应用层应用层是计算机网络中最高层的一层,它负责向用户提供各种网络应用服务。
本章详细介绍了应用层的相关内容,包括HTTP协议、DNS协议、电子邮件等。
8. 第七章:网络安全与管理网络安全和管理是计算机网络中不可忽视的重要方面。
本章对网络安全和管理的相关内容进行了全面的阐述,包括网络安全威胁、防火墙、入侵检测系统等。
9. 第八章:多媒体网络多媒体网络是指能够传输音频、视频等多种媒体数据的计算机网络。
本章介绍了多媒体网络的相关技术和应用,包括流媒体、语音通信、视频会议等。
10. 第九章:计算机网络的高级话题本章涵盖了计算机网络中的一些高级话题,如网络性能评价、网络协议的形式化描述方法、无线和移动网络等。
计算机网络第三章部分习题答案3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答:链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。
3-07 要发送的数据为1101011011。
采用CRC的生成多项式是P(X)=X^4+X+1。
试求应添加在数据后面的余数。
数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?答:作二进制除法,1101011011 0000 10011 得余数1110 ,添加的检验序列是1110.作二进制除法,两种错误均可发现。
仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。
3-08 要发送的数据为101110。
采用CRCD 生成多项式是P(X)=X^3+1。
试求应添加在数据后面的余数。
答:作二进制除法,101110 000 10011 添加在数据后面的余数是0113-10 PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。
试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?答:发送端的数据0110111111111100经过零比特填充是011011111011111000接收端收到的0001110111110111110110删除零后是000111011111111111103-20 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。
设信号在网络上的传播速率为200000km/s。
以太网通信技术原理详解随着网络技术的不断发展,以太网已经成为了现今最为常见、最为广泛应用的局域网技术之一。
无论是家庭、学校、企业还是政府机构,都可能会采用以太网技术进行网络搭建与数据传输。
那么,以太网通信技术的原理究竟是什么呢?下面,我们就来一探究竟。
一、物理层在以太网通信技术中,物理层负责实现网路中各个节点之间的数据传输。
无论是传统的双绞线网络还是现在普及的光纤网络,它们都需要物理层的支持才能正常运行。
以太网的物理层使用一种叫做CSMA/CD协议的技术,该协议可以有效避免网络中发生冲突现象。
具体来说,当网络中的多个节点同时发送数据时,会发生冲突,而节点会根据时间随机等待一段时间后重新发送,从而避免相互干扰,使得数据传输更加稳定、可靠。
二、数据链路层数据链路层是以太网通信技术中非常重要的一层。
它主要负责数据的格式化和传输,对数据进行帧的划分和重组,同时还会对传输的数据进行差错检测和纠正。
以太网的数据链路层标准是IEEE802.3协议。
该协议规定了以太网数据帧的格式和传输方式。
数据帧由7个部分组成,分别是前导码、目标地址、源地址、类型/长度、数据、校验和和帧尾。
三、网络层网络层是以太网通信技术中最核心的一层,它负责实现数据的路由和传输。
通过对数据的分组和重组,网络层可以实现不同节点之间的数据传输。
同时,网络层还使用一种叫做IP地址的标识方式来确定节点之间的通信关系。
四、应用层应用层是以太网通信技术中最上层的一层,它主要负责对网络应用进行支持。
无论是我们平时所使用的浏览器、邮件客户端、聊天工具还是文件共享软件,都是在应用层上运行的。
总的来说,以太网通信技术的原理非常复杂,涉及到的层次和技术也非常多。
对于一般用户来说,了解上述关键层次的原理就足够了。
在实际应用中,我们还需要了解其他一些相关的知识,比如如何配置网络设备、如何诊断故障等等。
只有通过全面了解和实践,我们才能更好地掌握以太网通信技术的原理和实践技巧。
计算机网络在信息时代的作用三网: 电信网络,有线电视网络,计算机网络计算机网络的重要功能:1)连通性彼此连通,交换信息2)共享信息共享,软硬件共享因特网概述|我们先给出关于网络,互联网,因特网的一些最基本概念.网络:许多计算机连接在一起互联网:internet 许多网络连接在一起因特网:Internet 全球最大的,开放的,有众多网络相互连接而成的计算机网络(一个互联网),其采用TCP/IP协议因特网发展的三个阶段:1.单个网络ARPANET向互联网发展的过程.1983年,TCP/IP协议成为ARPANET上的标准协议.人们把1983年看成是现在因特网的诞生时间.2.三级结构的因特网.分为主干网,地区网,校园网(企业网).3.多层次ISP结构的因特网.ISP称为因特网服务提供商.英特网组成从工作形式上分为两大块:1)—2)边缘部分由所连接在因特网上的主机组成.这部分使用户直接使用的.3)核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成,这部分是为边缘部分提供服务的.在往里边缘的端系统之间的通信方式可划分为两大类:客户-服务器方式(C/S方式)和对等方式(P2P方式)1.客户-服务器方式特征:客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方.服务请求方和服务提供方都要使用网络核心部分所提供的的服务2.对等连接(peer-to-peer,简写P2P)指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方.因特网的核心部分1.电路交换从通信资源的分配角度来看,交换(switching)就是按照某种方式动态地分配传输线的资源.在使用电路交换打电话之前,必须先拨号请求连接.…这种必须经过”建立连接(占用通信资源) 通话(一直占用通信资源) 释放资源(归还通信资源)”三个步骤的交换方式称为电路交换.其一个重要特点:在通话的全部时间内,通话的两个用户是指占用端到端的通信资源.2.分组交换分组交换采用存储转发技术.把要发送的的整块数据称为一个报文(message).在发送之前,先把其分为一个个小的等长数据段.在每一个数据段前面加上一些必要控制信息组成的首部(header)后,就构成了一个分组(packet),其又称为包.分组是在因特网中传送的数据单元,分组中的首部包含了如目的地址和原地址等重要信息,每一个分组才能在因特网中独立地选择传输路径,并最终正确地交付到分组传输的终点.位于网络边缘的主机和网络核心部分的路由器都是计算机,但它们的作用却不一样.主机是为用户进行信息处理的,并且可以和其他主机通过网络交换信息.路由器是用来转发分组的,即进行分组交换的.优点: 高效灵活迅速可靠缺点:分组在各路由器存储转发时需要排队,这就会造成一定时延.另外,各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销.3.报文交换整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转到下一个结点.#计算机网络的类别1.按照作用范围分类: 广域网WAN(运用了广域网技术) 城域网MAN 局域网LAN(运用了局域网技术) 个人区域网PAN 计算机网络性能7个性能指标.速率带宽吞吐量时延时延带宽积往返时间利用率1.速率:连接在计算机网络上的主机在数字信号道上传送数据位数的速率,单位b/s,kb/s,Mb/s2.带宽计算机领域中,带宽来表示网络的通信线路传送数据的能力,表示单位时间内从网络中的某一点到另一点所通过的”最高数据率”数据通信领域中,数字信道所传送的最高数据率单位b/s,kb/s,Mb/s3.吞吐量'即在单位时间内通过某个网络的数据量;单位b/s,Mb/s等4.时延是指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间(1)发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间(2)传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要发费的时间(3)处理时延主机或路由器在收到分组是要花费一定的时间进行处理,例如分析分组的首部,从分组中提取数据部分.(4)排队时延分组在经过网络传输时,要经过许多路由器.但分组在进入路由器后要先在输入队列中等待处理.在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发.这就产生了排队延时.5.时延带宽积;表示这样的链路可容纳多少个比特.又称以比特为单位的链路长度6.往返时间RTT表示从发送方发送数据开始,到发送方收到来自接收方的确认,总共经历的时间.7.利用率信道利用率:网络利用率:信道利用率加权平均值,D0网络空闲时的时延,D表示网络当前的时延,U表示网络利用率计算机网络体系结构开放系统信息交换涉及的几个概念!实体(entry): 交换信息的硬件或软件进程协议(protrocol): 控制两个对等实体通信的规则服务(service): 下层向上层提供服务,上层需要下层提供的服务来实现本层功能服务访问点(SAP): 相邻两层实体间交换信息的地方开发系统胡来年基本参考模型OSI/RM(Open Systems Interconnection Reference Model) 七层应用层能够产生流量能够和用户交互的应用程序表示层加密压缩开发人员会话层服务和客户端建立的会话查木马netstat –nb传输层可靠传输(要建立回话的) 不可靠传输流量控制网络层IP地址编址选择最佳路径;数据链路层输入如何封装添加物理层地址MAC物理层电压接口标准网络排错从底层到高层网络安全和OSI参考模型物理层安全数据链路层安全ADSL网络层安全应用层安全SQL注入漏洞上传漏洞TCP/IP四层模型应用层运输层(TCP或UDP)网际层IP网络接口层.综合OSI和TCP/IP的优点,采用一种五层协议的体系结构应用层应用层(传输数据单元PDU)运输层运输层报文网络层IP数据报(IP分组)数据链路层数据帧物理层00110101物理层的基本概念物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒体上数据比特流,而不指具体的传输媒体.可以将物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口有关的一些特性.—机械特性接口形状,尺寸,引脚数目和排列数据通信的基础知识一个数据通信系统可划为三大部分: 原系统(或发送端,发送方) 传输系统(传输网络) 目的系统(接收端,接收方) 相关术语通信的目的是传送消息.数据(data)——运送消息的实体信号(signal)——数据二等电气的或电磁的表现“模拟信号”——代表消息的参数的取值是连续的“数字信号”——代表消息的参数的取值是离散的码元(code)——在使用时间域的波形表示数字信号时,则代表不同离散数值的基本波形就形成码元#有关信道的几个基本概念信道一般表示一个方向传送信息的媒体。
第四章数据链路层练习题一、填空题1 数据链路层最重要的作用就是:通过一些()协议,在不太可靠的物理链路上实现()数据传输。
(知识点: 数据链路层的作用答案: 数据链路层、可靠的)2 在数据链路层,数据的传送单位是()。
( 知识点: 数据链路层的作用答案: 帧)3 在计算机通信中,采用()方式进行差错控制。
( 知识点: 数据链路层的功能答案: 检错重发)4 所谓()就是不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送。
(知识点: 数据链路层的功能答案: 透明传输)5 物理层要解决()同步的问题;数据链路层要解决()同步的问题。
( 知识点: 物理层及数据链路层的功能答案: 比特、帧)6 所谓()就是从收到的比特流中正确无误地判断出一个帧从哪个比特开始以及到哪个比特结束。
( 知识点: 数据链路层的功能答案: 帧同步)7 链路的两种基本配置,即( )和( )。
( 知识点: HDLC 答案: 非平衡配置和平衡配置)8 用户接入Internet的一般方法有两种。
一种是用户使用( ),另一种是使用( )。
( 知识点: Internet中的数据链路层答案: 拨号电话线接入,专线接入)9、Internet中使用得最广泛的数据链路层协议是( )协议和( )协议。
( 知识点: Internet中的数据链路层答案:SLIP和PPP)10、HDLC有(信息帧),(监督帧)和无编号帧三种不同的帧11、HDLC是面向(比特型)的协议,以一组特定的比特模式(01111110)来标志一帧的起始和终止。
12、为了数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法,IEEE802标准特意把(LLC)独立出来,形成一个单独子层,使(MAC)依赖于物理媒体和拓朴结构, 而(LLC)与媒体无关18、LLC帧中的信息帧的功能是(传递高层数据)12、按交换方式来分类,计算机网络可分为(电路交换),(报文交换网)和(分组交换)三种13、为了进行研究数据传输,在数据传输之前先要在发送站与接收站之间建立一条逻辑通路,这种交换方式称为(虚电路或面向连接服务)二、选择题1 无论是SLIP还是PPP协议都是( )协议。
CCNA第四章答案第4章1 网络接入层1OSI 模型的哪一层负责指定特定介质类型使用的封装方法��应用层传输层数据链路层物理层封装是数据链路层的一种功能。
不同介质类型需要采用不同的数据链路层封装。
答案说明最高分值correctness of response2 points for Option 30 points for any other option222 下列哪种说法正确描述了物理层的信令?��异步发送信号意味着无需时钟信号即可传输信号。
在信令中��1 始终代表电压��0 始终代表没有电压。
无线编码包括发送一系列点击来划定帧。
信令是一种将数据流转换成预定义代码的方法。
除了表示是否存在电压外�揭部墒褂眯矶喾椒ㄔ谕�缆上表示 0 或 1 信号。
无线网络技术的运行频率远远超出人类可听的范围�讲⑶也皇褂玫慊鳌1嗦牖蛳呗繁嗦胧且恢纸�数据位流转换为预定义代码的方法。
答案说明最高分值correctness of response2 points for Option 10 points for any other option233 下列哪两项是物理层协议使用帧编码技术的原因�开磺胙≡窳较睢*�降低介质上的冲突数量甄别数据位和控制位提供更好的介质错误校正识别帧的开始和结束位置提高介质吞吐量编码技术可将数据位流转换为发送方和接收方都能识别的预定义代码。
使用预定义模式有助于区别控制位和数据位�讲⑻峁┝己玫慕橹蚀砦蠹觳狻�答案说明最高分值correctness of responseOption 2 and Option 4 arecorrect.1 point for each correct option.20 points if more options are selected than required.44 快速以太网的吞吐量为 80 Mb/s。
同一时期用于建立会话、确认和封装的流量开销是 15 Mb/s。
肆 以太网数据链路层P 目标:了解数据链路层结构。
熟悉各以太网帧格式,CSMA/CD (载波监听多路访问/冲突检测)机制,熟悉PAUSE 帧格式,和流量控制原理了解半双工模式下以太网端口的工作方式。
根据IEEE 的定义,以太网的数据链路层又分为2个子层:逻辑链路控制子层(LLC )和媒体访问控制子层(MAC )。
划分2个子层的原因是:数据链路层实际是与物理层直接相关的,针对不同的物理层需要有与之相配合的数据链路层,例如针对以太网、令牌环需要不同的数据链路层,而这是不符合分层原则的;于是通过划分LLC 和MAC 2个子层,尽量提高链路层的独立性,方便技术实现。
其中MAC 子层与物理层直接相关,以太网的MAC 层和物理层都是在802.3 中定义的,LLC 子层则可以完全独立,在802.2中定义,可适用于以太网、令牌环、WLAN 等各种标准。
ͼ1 以太网数据链路层MAC 子层处理CSMA/CD 算法、数据出错校验、成帧等;LLC 子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。
在实际使用中,LLC 子层并非必需的。
1 以太网的帧格式有两种主要的以太网帧类型:由RFC894定义的传统以太网(EthernetII )和802.3定义的以太网; 最常使用的封装格式是RFC 894定义的格式。
下图显示了两种不同形式的封装格式。
图中每个方框下面的数字是它们的字节长度。
EthernetII (RFC894)帧结构如下,该帧包含了5个域(前导码在此不作描应用层传输层网络层链路层物理层逻辑链路控制(LLC )子层MAC 子层述),它们分别是:目的MAC地址、源MAC地址、类型、净荷(PAD)、FCS、 EthernetII(RFC894)帧结构1)目的MAC地址( D A )包含6个字节。
D A标识了帧的目的地站点。
D A可以是单播地址(单个目的地)或组播地址(组目的地)。
2)源MAC地址( S A )包含6个字节。
S A标识了发送帧的站。
S A通常是单播地址(即,第1位是0 )。
3)类型域包含 2个字节。
类型域标识了在以太网上运行的客户端协议。
使用类型域,单个以太网可以向上复用(upward multiplex)不同的高层协议( I P,I P X,A p p l e Ta l k,等等)。
以太网控制器一般不去解释这个,但是使用它来确定所连接计算机上的目的进程。
本来类型域的值由X e r o x公司定义,但在1 9 9 7年改由I E E E负责。
例如08-00 表示 IP、81-37表示 NetWare。
5)数据域包含 4 6 ~ 1 5 0 0字节。
数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息。
由于C S M A / C D算法的限制,以太网帧必须不能小于某个最小长度(46字节)。
高层协议要保证这个域至少包含4 6字节。
如果实际数据不足 4 6个字节,则高层协议必须填充到46字节,填充数为PAD。
数据域长度的上限是任意的,但已经被设置为 1 5 0 0字节(1 5 0 0字节最大长度的真正原因是 1 9 7 9年( 1 0 M b / s以太网正在设计之中)的内存成本以及低成本的 L A N控制器的缓冲区要求)。
6)帧效验序列( F C S )包含4个字节。
F C S是从D A开始到数据域结束这部分的校验和。
校验和的算法是3 2位的循环冗余校验法( C R C )。
生成多项式是:G ( x ) = x3 1+ x2 6+ x2 3+ x2 2+ x1 6+ x1 2+ x11+ x1 0+ x8+ x7+ x5+ x4+ x2+ x1+ 1F C S域的传送方法是:第 1位是x3 1项的系数,而最后 1位是x0项的系数。
因此C R C的各个位传输了:x3 1,x3 0,. . .,x1,X0。
802.3 以太网帧(RFC1042)的结构与Ethernet II 的非常类似,如下图所示。
ͼ1 802.3 以太网帧(RFC1042)结构和RFC894相比,类型域被长度域取代。
这 2 个字节在8 0 2 . 3 中被用来指示数据域中有效数据的字节数。
这两种格式也可以并存:如果该字段的值小于等于1500,则该帧为802.3帧,该字段表示帧长;如果大于1500,则该帧为EthernetII帧,该字段表示协议类型。
不同于EthernetII,802.3的以太网帧没有协议类型的定义,不能自动识别上层协议,必须通过对LLC头的定义来识别。
根据LLC的定义不同,802.3以太网帧又可以分为2种类型:802.2(SNAP)和802.2(SAP)。
在802.2 (SAP)中,引入了SAP(服务访问点)的概念,SAP可完成协议类型识别的功能,例如0Xe0表示NetWare :从802.2(SAP)的帧结构中我们可以看出,用于表示协议类型的SAP只有1个字节,因此许多常用的协议在802.2(SAP)中没有定义。
因此IEEE在802.2(SAP)的基础上定义了802.2(SNAP),在SNAP帧中,SAP始终为AA,而CTRL始终为03。
通过OUI ID和类型域进行协议类型的识别,可以支持足够多的协议类型,例如0X080007809B表示AppleTalk。
实际上网络上的以太网应用大多数都采用EthernetII ,很多网络设备甚至不能识别802.3封装的以太网帧。
从EthernetII帧结构中我们可以看出,其中仅仅包括一个MAC子层,而没有LLC子层。
所以我们说LLC子层并非必需的。
1以太网的MAC地址以太网通过MAC地址唯一标识一个网元,MAC地址是一个是 6字节( 4 8比特)长。
在LAN上,MAC地址被装在以太网帧种发送(上一节以太网帧格式中有介绍),一台主机收到以太网帧后首先判断该帧的目的MAC地址是否自己,如果目的MAC地址等于本站源地址,该帧才被送上层软件进行处理,否则丢弃(广播和组播帧除外)。
MAC地址的表达形式:XX-XX-XX-XX-XX-XXͼ1 MAC地址格式MAC地址可以分为3种类型:单播MAC地址:这种类型的MAC地址唯一的标识了以太网上的一个终端,该地址为全球唯一的硬件地址;广播MAC地址:全1的MAC地址为广播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF),用来表示LAN 上的所有终端设备;组播MAC地址:除广播地址外,第8bit为1的MAC地址为组播MAC地址(xxxxxxx1-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxxx-xxxxxxx),用来代表LAN上的一组终端。
目的地址:第1位=0(物理单播地址)=1(逻辑组播地址)源地址:第1位=0(必须为0)广播地址:0xFF-FF-FF-FF-FF-FF根据目的MAC地址的不同,以太网帧可以分为单播帧、广播帧和组播帧,网络设备对不同帧的处理是不同的。
对于主机而言,如果收到一个单播帧,通常直接将该帧的目的MAC与自身的MAC地址比较,若相同则交网络层处理,否则丢弃;如果收到一个广播帧则直接交网络层处理;如果收到一个组播帧则判断本主机是否已经加入该组播组,若加入则交网络层处理,否则丢弃。
位序:对地址而言,需要解决的一个问题是它们如何表示和传输,因为不同的机器存储比特和字节的方式不同。
802.1委员会制定了一个地址书写的标准格式,即用连字符分隔的6个8位组,每个八位组用两个16进制表示,如: 0 8 - 0 0 - 6 0 - 0 1 - 2 C - 4 A。
字节发送的顺序可以有两种方式,即Little Endian 和 Big Endian两种,小端(Little Endian)形式各个字节按第一个到最后一个(即从左到右)的顺序发送,而每个字节采用小端位序传送。
例如,0 8 - 0 0 - 6 0 - 0 1 - 2 C - 4 A,将按以下顺序(从左向右读)串行地发送:在I E E E 8 0 2 . 3 整个标准中都采用这种约定。
1CSMA/CD算法CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)的访问是竞争式的,只对半双工有意义。
载波监听是指发送的站点先要监听线路,如果其它站点在发送,要等到线路空闲为止。
冲突检测是指站点在发送时要监测媒体,从而知道是否有冲突发生。
发送过程:载波侦听 1. 如果介质上有载波, 推迟发送2. 介质上正传送帧传送完后,等一定包间隔时间,开始发送冲突检测 3. 在发送过程中,介质上可能会发生冲突,发送者需检测冲突4. 如果发现冲突, 发送者需发送一段拥塞信息后, 等待一段随机时间(退避),再重复1-4的过程接收过程:接收方收到没有发生冲突的帧后,进行合法性检测,并对目的地址进行匹配,如果为自己的MAC地址,方传递给更高层.CSMA/CD收发过程详细详细描述如下:CSMA/CD发送过程,按以下5个步骤来进行:1.传输前侦听各工作站不断地监视电缆段上的载波。
“载波”是指电缆上的信号,通常由表明电缆正在使用的电压来识别。
如果工作站没有侦听到载波,则它假定电缆空闲并开始传输。
如果在工作站传输时电缆忙(载波升起),则其包将与已在电缆上的信息发生冲突。
2.如果电缆忙则等待为了避免冲突,如果工作站侦听到电缆忙则必须等待。
正确实现的接口卡如果发现电缆忙将不会有意地传输。
延迟时间是工作站试图重传前必须等到线路变成空闲的总时间。
3.传输并检测冲突当介质被清(载波消失)后9.6微秒(us),工作站可以传输。
帧向电缆系统的两个方向传输。
如果同一段上的其它工作站同时传输一个包,则数据包在电缆上将产生冲突。
在电缆上发生冲突的数据包现在仅仅是废数据片。
因此,在传输过程中,工作站应该在电缆段上检测冲突。
冲突由电缆上的信息来识别,当电缆上的信号大于或等于由两个或两个以上的收发器同时传输所产生的信号时,则认为冲突产生。
如果冲突产生,而其它工作站没有发现冲突信息,则它们可能进行传输。
这些工作站将产生另一次的冲突。
为了避免这种情况,发生冲突的工作站用传输“干扰”来确保在电缆上的工作站能够感知到冲突,干扰信息是至少32 位的传输信息,但它不能等于早先所传输报文的CRC值。
产生冲突的工作站的传输计数器加1。
4.如果冲突发生,重传前等待如果工作站在冲突后立即重传,则它第二次传输也将产生冲突。
因此工作站在重传前必须随机地等待一段时间。
为了选择何时去进行重传,工作站实现了一个算法,此算法提供了几个使工作站可以进行重传的时间,该算法被称为“退避算法”。
工作站随机地选择一个他可以使用的时间,这降低了两个或更多个工作站同时重传的机会5.重传或夭折若工作站是在繁忙的电缆段上,即便其数据包没有在电缆段上与其它产生冲突,也可能不能进行传输。
工作站在它必须夭折传输前最多可以有16 次的传输。