一、功能概述

功能一：为网络层提供服务。无确认无连接服务，有确认无连接服务，有确认面向连接服务（有连接一定有确认）。
功能二：链路管理，即连接的建立、维持、释放（用于面向连接的服务）
功能三：组帧
功能四：流量控制
功能五：差错控制（帧错/位错）

二、封装成帧&透明传输

（一）封装成帧

在一段数据的前后部分添加首部和尾部，构成一个帧。首部和尾部包含许多控制信息，他们的一个重要作用：帧定界（确定帧的界限）
**帧同步：**接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始和终止。
每种数据链路层协议都规定了帧的数据部分的长度上限——⭐最大传送单元（MTU）⭐

（二）⭐透明传输⭐

透明传输指都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。

（三）组帧的四种方法

1、字符计数法。
帧首部使用一个计数字段（第一个字节，八位）来标明帧内字符数。（比较容易出错，当计数字段丢失时）

2、⭐字符（节）填充法⭐
在帧的首部添加起始符SOH，尾部添加结束符EOT，当帧数据中出现起始符和结束符时，⭐填充ESC转义字符⭐。

适用于：
1.当传送的帧时由文本文件组成时（文本文件中的文字都是从键盘输入的，都是ASCII码）。
2.当传送的帧是由非ASCII码的文本文件组成（二进制代码的程序或图像等）

3、⭐零比特填充法⭐
在发送端扫面整个信息字段，只要连续5个1，就立即填入1个0，在接收端收到一个帧时，先找到标志字段确定边界，再用硬件对比特流进行扫描，发现连续5个1时，就把后面的0删除。

4、违规编码法
用编码方式中不会用到的编码作为起始和终止位置。

三、差错控制（检错编码）

检错编码只能发现错误，并不能够纠错。
传输中的差错都是由于噪声引起的。

• ⭐随机热噪声⭐
  普遍存在，具有全局性的影响。提高信噪比寻求解决问题。
• ⭐冲击噪声⭐
  突发差错。
• 位错/比特错
  1变成0，0变成1
• 帧错
  丢失、重复、失序

（一）冗余编码

在数据发送之前，先按某种关系附加上一定的冗余位，构成一个符合某一规则的码字后再发送。当要发送的有效数据变化时，相应的冗余位也随之变化，使码字遵从不变的规则。接收端根据收到码字是否仍符合原规则，从而判断是否出错。

（二）⭐奇偶校验码⭐

由n-1位信息元和1位校验元组成，奇偶校验就是在信息元后附加1位校验元，在接收端判断接收到的n位信息元中有奇数个或者是偶数个1.

⭐特点⭐：
只能加测奇数位的出错情况，但是不知道哪些错了，也不能发现偶数位出错情况。，检错能力为50%。

（三）⭐⭐循环冗余码CRC⭐⭐

1、在考研中都会给出生成多项式，有时候是直接0101形式的，有时候是x³+x²+x+1的形式，转换成比特形式即取系数（1111）,得到我们的r+1位二进制生成多项式。
2、在我们的数据帧后面加上r位的0，例：10001，加上上面得到的r=3位，则得到的待计算数据帧为10001000。
3、然后将带计算数据帧与生成多项式进行⭐异或计算（同0异1）⭐，得到商和r位余数（FCS帧检验序列）。
4、将FCS帧检验序列，也就是我们步骤三中算出来的余数，替换到数据帧后面的r位0上，就得到了我们的的待发送数据。
5、在接收方接收到数据后，对生成多项式进行异或运算，结果余数为0则正确接收，余数不为0则丢弃。

FCS的生成以及接收端CRC检验都是由硬件实现的，处理速度很迅速，因此不会延误数据的传输。

⭐默认数据链路端接通过循环冗余检验CRC差错检测技术接收到的帧是无差错的。⭐

四、差错控制（纠错编码）

（一）⭐海明码⭐

海明距离

两个合法编码（码字）的对应比特取值不同的比特数成为这两个码字的海明距离（码距），一个有效编码集中，任意两个合法编码的海明距离的最小值成为该编码集的海明距离（码距）。

⭐步骤⭐

1. 确定校验码的位数r
   假设信息有m位，校验码有r位
   满足公式：⭐2^r>=m+r+1⭐，求出r
   例：
   要发送的数据：D=1100
   数据位数4位
   当r=3时，2^3>=4+3+1，满足公式，所以校验码为3.
2. 确定校验码的数据位置。
   校验码放在序号为2ⁿ位置，数据按顺序填上。
   例：
   
3. 求出校验码的值
   将虚幻转换成二进制，然后根据1的位置，对应的校验码负责序号中同样位置出现1的值，然后将值罗列出来，采用偶检验的方式得到校验码的值。
   
4. 检错并纠错
   接收方接收到了数据，对校验码位的数据值罗列出来，进行偶检验，然后判断是否出错，如果检测出来时奇数位的1则证明出错。将校验码和负责的位的值进行异或，要求得到结果0，以此计算出校验码的值，然后将校验码的值转置（序号大的在前），得到一个二进制数，转成十进制就能得到第几位出错。

（二）小节脑图

五、⭐流量控制与可靠传输机制⭐

⭐在选择题中一定会考，将重点协议及内容掌握，滑动窗口协议掌握。⭐

（一）流量控制

⭐较高的发送速度和较低的接收能力的不匹配，会造成传输出错⭐，因此流量控制也是数据链路层的一项重要工作。

⭐传输层流量控制&数据链路层流量控制⭐

• 数据链路层的流量控制是点对点的，传输层的流量控制是端到端的。
• 数据链路层流量控制手段：接收方收不下就不回复确认。
• 传输层流量控制手段：接收端给发送端的一个窗口公告，要求发送端控制流量。

（二）停止-等待协议（传输效率低）

为什么要有停止等待协议？
为了解决丢包问题和实现流量控制。
⭐每发送完一个帧就停止发送，等待对方的确认，在收到确认后再发送下一个帧。⭐
⭐发送窗口大小=1，接收窗口大小=1⭐

无差错情况

没有丢包和差错的情况。

有差错情况

1. 数据帧丢失或检测到帧错误
   当发送一个帧时，会启动一个超时计时器，设计的重传时间应当比帧传输的平均RTT更长一些。当计时器超时但确认帧未到达，则重传超时的帧。
   
   ⭐注：⭐
   1、发送完一个帧后必须保留它的副本。
   2、数据帧和确认帧必须编号，解决帧的重复问题。
2. ACK丢失
   如上，发送方发送帧时，启动超时计时器，当接收方发出来的确认帧丢失，会导致计时器超时，则超时重传上一帧数据，接收方会丢弃刚才接收到的重复数据帧并重新传一遍确认帧。
   
3. ACK迟到
   和ACK丢失差不多，只是在超时后接收到的确认帧丢弃即可。
   

性能分析

优点：简单
缺点：信道利用率太低。

信道利用率

发送方在一个发送周期内，有效的发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率。
⭐信道利用率=T_D/(T_D+RTT+T_A)⭐
T_D:数据帧发送时延
T_A:数据确认帧发送时间
RTT：数据帧往返时延。
*⭐信道吞吐率=信道利用率 发送方的发送速率。⭐

小节脑图

（三）滑动窗口协议

一）⭐后退N帧协议（GBN）⭐

发送窗口大小>1，接收窗口大小=1
发送窗口：发送方维持一组连续的允许发送的帧的序号
接收窗口：接收方维持一组连续的允许接收帧的序号。

GBN发送方必须响应的三件事

1. 上层的调用
   上层要发送数据时，发送方先检查发送窗口是否已满，如果未满，则进行发送，如果窗口已满，发送方只需将数据返回给上层，按时上层窗口已满。上层等一会再发送
2. 收到了一个ACK
   GBN协议中，对n号帧的确认采用⭐累积确认⭐的方式，标明接收方已经收到了n号帧和它之前的全部帧。
   ⭐累积确认：接收方不必每一帧都返回一个确认帧，可以隔一会回一个确认帧，表示该帧前所有的帧都已经收到了。⭐
3. 超时事件
   超时计时器出现超时，发送方重传所有已发送但未被确认的帧。

⭐GBN接收方要做的事⭐

如果正确收到n号帧，并且按序，那么接收方位n帧发送一个ACK，并将该帧中的数据部分交付给上层。
其余情况都丢弃帧，并为最近按序接收到帧重新发送ACK。

滑动窗口长度

若采用n个比特对帧编号，那么发送窗口的尺寸W_T应满足：⭐1<=W_T<=2ⁿ⭐。因为发送窗口尺寸过大，就会使得接收方无法区别新帧和旧帧。

⭐GBN协议重点总结⭐

1、累计确认
2、接收方只按顺序接收帧，不按序无情丢弃
3、确认序列号最大的、按序到达的帧。
4、发送窗口最大为2ⁿ-1，接收窗口大小为1，一旦确认再接收过程中不再改变。

性能分析

优点：因连续发送数据帧儿提高了信道利用率
缺点：再重传时必须把原来已经正确传送的数据帧重传，使传送效率降低。

小节脑图

二）⭐选择重传协议（SR）⭐

发送窗口大小>1，接收窗口大小>1
为了提高信道利用率，只重传出错的帧，加大接收窗口，设置接收缓存，缓存乱序到达的帧。

发送方必须响应的三件事

1、上层的调用
2、⭐收到了一个ACK⭐
如果窗口收到了一个序号的确认帧，则标记已接收，如果这个序号是整个窗口的下界（也就是窗口第一个序号），则窗口往前后动对应位置。
3、超时事件
每一个帧都有一个自己的定时器，一个超时事件只重传一个对应的帧。

接收方要做的事

⭐来者不拒（窗口内的帧）⭐。如果接收方接收到一个帧且该帧在接收窗口内，则不管是否乱序都进行缓存。如果接收帧为接收窗口的下界（接收窗口的第一个序号），则接收窗口向后移动。如果收到收到窗口之前的帧，则返回一个ACK（发送方没有收到确认帧的情况）

⭐滑动窗口长度⭐

发送窗口最好等于接收窗口（大了会溢出，小了没意义）
⭐窗口大小：W_Tmax=W_Rmax=2^(n-1)⭐
n=log₂(帧种类)

⭐重点总结⭐

1.队数据帧逐一确认，收一个确认一个
2.只重传出错帧
3.接收方有缓存，对失序帧会存入缓存
4.W_Tmax=W_Rmax=2^(n-1)

小节脑图

(四）可靠传输&流量控制&滑动窗口的区别

可靠传输：发送端发送什么数据，接收端接收什么数据
流量控制：控制发送速率，使接收方有足够的缓冲空间来接收每一个帧。
滑动窗口解决：流量控制（收不下就不发送确认帧）、可靠传输（发送发自动重传机制）

六、信道化划分介质访问控制

数据传输使用的两种链路

1. 点对点链路
   两个相邻结点通过一个链路相连，没有第三者。
   应用：PPP协议，常用于广域网
2. 广播式链路
   所有主机共享通信介质。
   应用：早期的总线以太网，无线局域网，常用于局域网。
   典型拓扑结构：总线型、星型（逻辑总线型）

（一）介质访问控制

采取一定的措施，使得两对结点之间的通信不会发生相互干扰的情况

一）静态划分信道——信道划分介质访问控制

将使用介质的每个设备与来自同一信道上的其他设备的通信隔离开，把时域和频域资源合理地分配给网络上的设备。
网络负载重时，共享信道效率高，且公平。
网络负载轻时，共享信道效率低。

多路复用技术

把一条广播信道，逻辑上分成几条用于两个节点之间通信的互不干扰的子信道，实际就是把广播信道变为点对点信道。

1. 频分多路复用（FDM）
   
   用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽（频率带宽）资源。
   优点：效率高，实现容易。
2. 时分多路复用（TDM）
   
   将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）。每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙，⭐所有用户轮流占用信道⭐。
   TDM帧事在物理传送到比特流所划分的帧标志一个周期。
   信道利用率比较低。于是有了统计时分复用STDM。
   每一个STDM帧中的时隙小于连接在集中器上的用户数，用户发送数据，集中器依次缓存数据，然后集中器按照顺序将缓存中的数据放入STDM帧中，一个STDM帧满了就发出。⭐STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态分配时隙。⭐
   
3. 波分多路复用（WDM）——不太会考，了解即可

光的频分多路复用，在一根光纤中传输多种不同波长（频率）光信号。

1. ⭐⭐码分多路复用（CMD）⭐⭐

二）动态分配信道

又称动态媒体接入控制/多点接入
特点：信道并非在用户通信时固定分配给用户。

轮询访问介质访问控制。

既要不产生冲突，又要发送时占全部带宽。

轮询协议

主结点轮流”邀请“从属结点发送数据。
主节点轮流问附属结点要不要发送数据，如果要发送数据则进行发送，发送完或无发送则跳至下一个结点，当到最后一个结点后会返回第一个结点。同时只允许一台主机发送数据。

⭐⭐令牌传递协议⭐⭐

令牌：一个特殊格式的MAC控制帧，不含任何信息。
控制信道的使用，确保同一时刻只有一个结点独占信道。
每个结点都可以在一定的时间内（令牌持有时间）获得发送数据的权力，并不是无限制地持有令牌。
应用于令牌环网（物理星型拓扑，逻辑环形拓扑）。采用令牌传递方式的网络常用于负载较重、通信量较大的网络中。

随机访问介质访问控制

所有用户可随机发送信息。发送信息时占用全部带宽。随机性会导致不协调，会造成用户通信之间的冲突问题。。
网络负载重时，产生冲突开销
网络负载轻时，共享信道效率高，单个结点可利用信道全部带宽。

⭐ALOHA（饿喽哈）协议⭐

1. 纯ALOHA协议
   不监听信道，不按时间槽发送，随机重发。⭐（想发就发）⭐
   
   冲突如何检测及解决
   如图所示，当站1发送数据1的时候，其他站点都没有发送数据，则不冲突。当站2和站N-1发送数据2和数据3时，产生了冲突，这时候发送站不立即重新发送，否则还是会造成冲突。冲突站在随机等待一定时间后再重新发送。
2. 时隙ALOHA协议
   
   时隙ALOHA协议的思想：把时间分成若干个相同的时间片，所有用户在时间片开始时刻同步接入网络信道，若发生冲突，则必须等到下一个时间片开始时刻再发送（控制想发就发的随意性）
3. 关于ALOHA要知道的事
   1、纯ALOHA比时隙ALOHA吞吐量更低，效率更低
   2、纯ALOHA想发就发，时隙ALOHA只有再时间片段开始时才能发。

CSMA协议

全称：载波监听多路访问协议
CS：载波侦听/监听，每一个站在发送数据之前要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据。
MA：多点接入，表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
协议思想：发送帧前，对信道进行监听，信道空闲则发送完整帧，信道忙则推迟发送。包括如下三种协议。

1. 1-坚持CSMA
   如果一个主机要发送消息，那么它先监听信道，空闲则直接传输，忙则一直监听，直到空闲马上传输。如果有冲突（一段时间内未收到肯定回复），则等待一个随机时间再监听信道，重复上述步骤。
   优点：只要媒体空闲，站点就马上发送，避免了媒体利用率的损失。
   缺点：假如有两个或两个以上的站点有数据要发送，冲突就不可避免
2. 非坚持CSMA
   如果一个主机要发送消息，那么它先监听信道，空闲则直接传输，不必等待，忙则等待一个随机时间后再进行监听，重复上述步骤。
   优点：采用随机的重发延时时间可以减少冲突发生的可能性。
   缺点：可能存在大家都在延迟等待过程中，使得媒体仍可能处于空闲状态，媒体使用率降低。
3. p-坚持CSMA
   如果一个主机要发送消息，那么先监听信道，空闲则以p概率直接传输，不必等待，概率1-p等待到下一个时间槽再传输。忙则继续监听直到信道空闲再以p概率发送。若冲突则等到下一个时间槽开始再监听并重复上述过程
   优点：既能像非坚持算法那样减少冲突，又能像1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的这种方案。
   缺点：发生冲突后还是要坚持把数据帧发送完，造成了浪费。

⭐⭐CSMA/CD协议⭐⭐

载波监听多点接入/碰撞检测
CS：载波侦听/监听，每一个站在发送数据之前以及发送数据时都要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据。
MA：多点接入，表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
CD：⭐碰撞检测（冲突检测）⭐，”边发送边监听“，适配器边发送数据边检测信道上⭐信号电压⭐的变化情况，以便判断自己在发送数据时其他站点是否也在发送数据。

如图所示，当A发送数据时，因为数据在信道上传输需要时间，信号还没到站点b，但是b监听到信道为空闲，于是发送了数据，这样就造成了A的数据在后面和B碰撞到的时候，造成了冲突。当冲突的数据到来目的端时，站点A或者B检测到对方来的信号是混乱的，则停止发送数据，避免造成更大的混乱，之前发送的数据帧，全部失效。
只要经过2t的时间还没有检测到碰撞，则无碰撞。

• ⭐确定碰撞后的重传时机（截断二进制指数规避算法）⭐
  1、确定基本退避（推迟）时间为争用期2t
  2、定义参数k，它等于重传次数，但k不超过10，即k=min[重传次数，10]。当重传次数不超过10时，k等于重传次数;当重传次数大于10时，k就不再增大而一直等于10.
  3、从离散的整数结合[0,1,……,2^k-1],中随机去一个属r，重传所需要退避的时间就是r倍的基本退避时间，即2tr。
  4、当重传达到16次仍不能成功时，说明网络太拥挤，认为此帧永远无法正确发出，抛弃此帧并向高层报告出错。
• 最小帧长
  帧的传输时延至少要两倍于信号在总线中的传播时延
  ⭐最小帧长=总线传播时延 x 数据传输速率 x 2⭐
  帧长（bit）/数据传输速率>=2t

CSMA/CA协议

载波监听多点接入/碰撞⭐避免⭐协议（不能解决碰撞，只能避免）。⭐适用于无线局域网⭐

• 工作原理
  1、发送数据前，先检测信道是否空闲
  2、空闲则发出RTS（请求发送数据帧），RTS包括发射端的地址、接收端的地址、下一份数据将持续发送到时间等信息，信道忙则等待。
  3、接收端收到RTS后，将响应CTS（同意发送数据帧）。其他想要给接收端发送数据的站点没有接收到CTS就不能够发送数据。
  4、发送端接收到CTS后，开始发送数据帧（同时预约信道：发送方告知其他站点自己要传多久的数据）
  5、接收端接收到数据帧后，将用CRC来校验数据是否正确，正确响应ACK帧。
  6、发送方收到ACK就可以进行下一个数据帧的发送，若没有则一直重传至规定重发次数为止（采用二进制指数退避算法来确定随机的推迟时间）。

⭐CSMA/CD与CSMA/CA区别总结⭐

1、传输介质不同，CSMA/CD用于总线式以太网【⭐有线⭐】，CSMA/CA用于无线局域网【⭐无线⭐】
2、载波检测方式不同：CSMA/CD检测⭐电压⭐，CSMA/CA采用能量检测、载波检测和能量载波混合检测。
3、CSMA/CD ⭐检测冲突⭐，CSMA/CA ⭐避免冲突⭐。

七、局域网

（一）局域网基本概念和体系结构

局域网：简称LAN，指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组，使用广播信道。
特点：
1、覆盖的地理范围小
2、使用专门铺设的传输介质（双绞线、同轴电缆），传输速率高
3、通信时延短，误码率低，可靠性较高。
4、各站为平等关系，共享传输信道
5、多采用分布式控制和广播式通信，能进行广播和组播

局域网拓扑结构

星型拓扑、总线型拓扑（常用）、环形拓扑、树形拓扑

局域网介质访问控制方法

1、CSMA/CD
常用于总线型局域网，也用于树型网络
2、令牌总线
常用于总线型局域网，也用于树型网络
它是把总线型或树型网络中的各个工作站按一定顺序如按接口地址大小排列形成一个逻辑环。只有令牌持有者才能控制总线。
3、令牌环
用于环形局域网，如令牌环网

局域网的分类

1. 以太网
   使用CSMA/CD介质访问协议。符合IEEE802.3系列标准规范。
2. 令牌环网
3. FDDI网
4. ATM网
5. 无线局域网
   采用802.11标准。

IEEE 802标准

IEEE 802系列标准是IEEE 802 LAN/MAN标准委员会制定的局域网、城域网技术标准（1980年2月成立)。其中最广泛使用的有以太网、令牌环、无线局域网等。这一系列标准中的每一个子标准都由委员会中的一个专门工作组负责。

1. IEEE802.3
   以太网介质访问控制协议（CSMA/CD）及物理层技术规范
2. IEEE802.5
   令牌环网的介质访问控制协议及物理层技术规范。
3. IEEE802.8
   光纤技术资讯组，提供有关光纤网络的技术咨询
4. IEEE802.11
   无线局域网的介质访问控制协议及物理层技术规范

MAC子层和LLC子层

IEEE802标准所描述的局域网参考模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层，它将数据链路层划分为逻辑链路层LLC子层和介质访问控制MAC子层。

小节脑图

（二）以太网

以太网(Ethernet)指的是由xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带总线局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测)技术。
能够满足网络速率要求：10Mb/s~10Gb/s
又称以太网为802.3局域网
以太网两个标准
DIX Ethernet V2：第一个局域网产品规约
IEEE802.3：IEEE 802委员会802.3工作组指定的第一个IEEE的以太网标准

以太网提供无连接、不可靠的服务

1. 无连接
   发送方和接收方无”握手过程“
2. 不可靠
   不对对方发送的数据帧编号，接收方不向发送方进行确认，差错帧直接丢弃，差错纠正由高层负责。

⭐⭐10BASE-T以太网⭐⭐

10BASE-T以太网传送基带信号的双绞线以太网，T表示采用双绞线，现10BASE-T采用的是无屏蔽双绞线（UTP）传输速率是10Mb/s。

• 物理上采用星型拓扑，逻辑上总线型，每段双绞线最长为100m
• 采用曼彻斯特编码
• 采用CSMA/CD介质访问控制

高速以太网

速率>=100Mb/s的以太网称为高速以太网
1、100BASE-T以太网
在双绞线上传送100Mb/s基带信号的星型拓扑以太网，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD协议。支持全双工和半双工，可在全双工方式下工作而无冲突

2、吉比特以太网
在光纤或双绞线上传送1Gb/s信号。
支持全双工和半双工，可在全双工方式下工作而无冲突。
3、10吉比特
10吉比特以太网在光纤上传送10Gb/s信号
只支持全双工，无争用问题。

小节脑图

（三）IEEE802.11无线局域网

IEEE802.11是无线局域网通用的标准，它是由IEEE所定义的无线网络通信标准。

802.11的MAC帧头格式

八、广域网

通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里。
广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。

（一）PPP协议（面向字节）

点对点协议PPP是目前使用最广泛的数据链路层协议，用户使用拨号电话接入因特网时一般都使用PPP协议。⭐只支持全双工链路⭐。

PPP协议的三个组成部分

1.一个将IP数据报封装到串行链路（同步穿行/异步串行）的方法
2.链路控制协议LCP：建立并维护数据链路连接（相当于一个身份验证）
3.网络控制协议NCP：PPP可支持多种网络层协议，每个不同的网络层协议都要一个相应的NCP来配置，为网络层协议建立和配置逻辑连接。

PPP协议的帧格式

（二）⭐HDLC协议⭐（面向比特）

高级数据链路控制，是一个再同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际化标准组织ISO根据IBM公司的SDLC协议扩展开发而成的，数据报文可透明传输，用于实现同行传输的”o比特插入法“已于硬件实现。⭐采用全双工通信⭐。
所有帧都采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可放置漏收或重份，传输可靠性高。

HDLC的帧格式

控制C决定帧类型
1、信息帧（I）第一位为0，用来传输数据信息，或使用捎带技术对数据进行确认
2、监督帧（S）10，用于流量控制和差错控制，执行对信息帧的确认、请求重发和请求暂停发送功能。
3、无编号帧（U）11，用于提供对链路的建立、拆除等多种控制功能。

（三）PPP协议&HDLC协议

都⭐只支持全双工链路⭐
都可以实现透明传输
都可以实现⭐差错检测，但不纠正错误⭐。

（四）小节脑图

九、数据链路层设备

（一）网桥

网桥根据MAC帧的目的地址对帧进行过滤和转发。
网桥的优点：
1.过滤通信量，增大吞吐量
2.扩大了物理范围
3.提高了可靠性
4.可互连不同物理层、不通MAC子层和不同速率的以太网。

• 透明网桥
  ”透明“指以太网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，是一种即插即用设备，自学习算法（路由表）。
• 源路由网桥
  在发送帧时，把详细的最佳路由信息（路由最少/时间最短）放在帧的首部中。
  方法：源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧。而目的站会返回一个帧提供最优路径，而源站会将最优路径存储。

（二）以太网交换机——多接口网桥

独占传输媒体的带宽。

• 直通式交换机
  查完目的地址就立刻转发。
  时延小，可靠性低，无法支持具有不同速率的端口交换。
• ⭐存储转发式交换机⭐
  将帧放入高速缓存，并检查是否正确，正确则转发，错误则丢弃。
  延迟大，可靠性高，可以支持具有不同速率的端口的交换。

（三）⭐⭐冲突域和广播域⭐⭐

• 冲突域
  在同一个冲突域中的每一个结点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只有一台设备发送信息的范围。
• 广播域
  网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出一个广播信号，所有能接收到这个信号的设备范围成为一个广播域。
  

（四）小节脑图