粉絲不過W
數據鏈路層使用信道：
點對點信道，一對一的點對點通信方式
廣播信道， 一對多的廣播通信方式，由於複雜，要 共享信道協議來協調主機得數據發送
數據發送概況：
數據的流向：
路由器在轉發分組時，只使用的三層協議棧
數據鏈路層的數據流動：
不同的鏈路層可能採用不同的數據鏈路層協議
點對點信道的數據鏈路層
數據鏈路和幀
鏈路( link )：從一個結點到相鄰結點的一段物理線路（ 有線或無線） ， 而中間沒有任何其他的交換結點
數據鏈路( data link )：實現這些協議的硬件和軟件加到鏈路上
也可把 鏈路分爲物理鏈路和邏輯鏈路：
物理鏈路：上面的鏈路
邏輯鏈路：上面的數據鏈路， 是物理鏈路加上必要的通信協議
點對點信道的數據鏈路層的協議數據單元：幀
網絡層協議數據單元：IP數據報( 數據報、分組、包 )
點對點信道的數據鏈路層的通信過程：
結點A的網絡層交下IP數據報，數據鏈路層把IP數據報添加首部和尾部封裝成幀
結點A把封裝好的幀發給 結點B的數據鏈路層
若結點B的數據鏈路層收到的幀無差錯， 就從幀中提取出IP數據報交給上面的網絡層
否則丟棄這個幀
數據鏈路層協議的基本問題： 封裝成幀、 透明傳輸、差錯檢測
封裝成幀：
幀：數據的前後分別添加首部和尾部
幀的幀長：幀的數據部分長度加上幀首部和幀尾部的長度
幀的數據部分長度上限：最大傳送單元MTU( Maximum Transfer Unit ）
幀的首部開始：控制字符SOH( Start Of Header ）
幀的結束：控制字符EOT( End Of Transmission ）
透明傳輸：
當數據是文本文件中的字符：透明傳輸
非透明傳輸：數據部分是非ASCII碼的文本文件時，可能與幀邊界一樣，就會發生錯誤
字節填充（ byte stuffing） 或字符填充（ character stuffing）：解決了這個問題
發送端的數據中有控制字符“SOH” 或“EOT” 的在前面插入轉義字符
接收端把數據送往網絡層之前刪除插入的轉義字符
字節填充法：
差錯檢測：
比特差錯：1可能會變成0， 而0也可能變成1
誤碼率BER( Bit ErrorRate )：傳輸錯誤的比特 佔 傳輸比特總數 的比率
循環冗餘檢驗CRC( Cyclic Redundancy Check )解決這個問題
幀檢驗序列FCS（ Frame Check Sequence）：爲檢錯而添加的冗餘碼
循環冗餘檢驗原理：
接收端：數據以幀爲單位進行CRC檢驗
餘數R＝ 0， 幀無差錯， 就接受( accept ）
餘數R≠0， 幀有差錯， 就丟棄
發送端幀檢驗序列FCS的生成和接收端的CRC檢驗由硬件完成
幀可能出現比特差錯、幀丟失、 幀重複、幀失序
數據鏈路層協議都是不可靠傳輸的協議
點對點協議PPP
PPP協議的特點
PPP協議：用戶計算機和ISP進行通信時，使用的數據鏈路層協議
PPP協議需求
簡單：網際協議IP 簡單， 提供不可靠的數據報對數據鏈路層的幀， 不糾錯， 不序號， 不流量控制
封裝成幀：規定特殊的字符作爲幀定界符
透明性：數據傳輸的透明性
多種網絡層協議：支持鏈路連接的局域網或 路由器上運行的各種網絡層協議
多種類型鏈路：串行的( 一次只發送一個比特 )、並行的( 一次並行地發送多個比特 )、同步的、異步的， 低速的、高速的， 電的、光的， 交換的( 動態的 ) 、非交換的( 靜態的 ) 點對點鏈路
差錯檢測( error detection )：對接收端的幀進行檢測，丟棄差錯的幀
檢測連接狀態：自動檢測 鏈路是否處於正常工作狀態
最大傳送單元：設置最大傳送單元MTU
網絡層地址協商：知道通信雙方的網絡層地址
數據壓縮協商
PPP協議 不支持多點線路， 只支持點對點的鏈路通信，只支持全雙工鏈路
PPP協議的組成
將IP數據報封裝到串行鏈路( 同步串行/異步串行 )，PPP 支持異步鏈路( 無奇偶檢驗的8比特數據 )， 支持面向比特的同步鏈路
鏈路控制協議LCP( Link Control Protocol ）：建立、 配置、測試數據鏈路連接
網絡控制協議NCP( Network Control Protocol )：支持不同的網絡層協議
PPP協議狀態圖：
PPP幀的格式：
F：幀定界符：標識字段 01111110
協議：IP數據報、LCP的數據、網絡層控制數據
信息部分：可能插入了轉義字符 7D：01111101
HDLC協議
高級數據鏈路控制(High-level data link control、HDLC)：同步網上傳輸數據、面向比特的數據鏈路層協議
數據報文可透明傳輸，用於實現透明傳輸的“ 0比特 插入法 ”易於硬件實現
採用全雙工通信
幀採用CRC檢驗，對信息幀進行順序編號，可防止漏收、重份，傳輸可靠性高
HDLC站：
主站、從站、複合站
主站：發送命令(包括 數據信息)幀、接收響應幀，並負責對整個鏈路的控制系統的初啓、流程的控制、差錯檢測、恢復
從站：接收由主站發來的命令幀，向主站發送響應幀，並配合主站參與差錯恢復等 鏈路控制
複合站：既能發送，又接收命令幀，響應幀，並負責整個鏈路的控制
數據操作方式：
正常響應方式
異步平衡方式
異步響應方式
HDLC的幀格式：
標誌F：01111110
零比特傳輸：5 1 1 0
信息幀( I ) 第1位爲0，用來傳輸數據信息、使用捎帶技術對數據進行確認
監督幀( S ) 10，用於流量控制，差錯控制，執行對信息幀的確認、請求重發，請求暫停發送等功能
無編號幀( U ) 11，用於提供對鏈路的建立、拆除等多種控制功能
PPP與HDLC比較
HDLC、PPP只支持全雙工鏈路
都可 透明傳輸
都可 差錯檢測，但 不糾正差錯
| PPP協議 | 面向字節 | 2B協議字段 | 無序號、確認機制 | 不可靠 |
| HDLC協議 | 面向比特 | 無 | 有編號和確認 | 可靠 |
