测试开发基础 | 计算机网络篇(二)：链路与数据链路层

码分适配 数字东路由亦同统会 比特率接入核心技术

二、东路由东路层

》》2.1 概念

2.1.1 东路由东路层的直观假设

在这一章中都，只都由任东路由东路层上帧的流动，不都由任力学层的媒介和核心技术方式为；

若从ROMH1向ROMH2投递所示同上，所境遇的假设方式为如下所示

只都由任东路由东路层的话，如下所示附注：

2.1.2 东路由东路层的交还机类型

点到点交还机： 这种交还机常用PK的点到点无线通信方式为；比如说是我们拿一台机器，用一根网线必要将一台机器相相连，这就多于引述之为点到点。 的电台交还机：

这种交还机常用一对多的的电台无线通信方式为，因此更进一步相对复杂。的电台交还机上相连的ROM很多，因此才会常用专用的构建交还机双方同意来协调这些ROM的所示同上发 。

接着纸片的举例来说是，如果将一台机器必要用东路由器透过相连，同时再行接入其他机器，那么只要其中都一台机器发消息，其他机器都可以接到，这种就多于引述之为的电台交还机。

2.1.3 东路由与东路由东路

东路由(link)

是一条点到点的力学线东路段，中都间无法任何其他的交换数据流。一条东路由只是一条通东路的一个组成部分。例：一根网线就多于引述之为东路由，是一条力学东路由。

东路由东路(data link) 除了力学线东路皆，还才会有无线通信双方同意来掌控这些所示同上的东路由。若把实现这些双方同意的芯片和操作亦同统会加到东路由上，就上有了东路由东路。 以前最常用的方式是常用以太网(终端)来实现这些双方同意的芯片和操作亦同统会。 一般的以太网都都有了东路由东路层和力学层这两层的系统。

2.1.4 帧

东路由东路层传送的是帧 所示同上传送到东路由东路层转化成帧，由帧背帧尾来引述之为出新帧的开始和结束 传来力学层转成比博流或波路径，通过东路由透过投递 交还此前端接到所示同上后依次启动时解析

具体情况参阅如下所示：

》》2.2 东路由东路层的三个问题

2.2.1 封装成帧

封装成帧(framing)就是在一段所示同上的此前后分别去掉多部和后部，然后就上有了一个帧。确定帧的界限。 多部和后部的一个重要关键作用就是透过帧定界。

MTU:远超过东路由模组，远超过不可超过1500个bit

如果再行东路由更进一步中都有所示同上中都断或取走了，在接到所示同上的时候发现无法帧背或帧尾，那么计算机技术就会将此断所示同上遗弃。

2.2.2 透明东路由

东路由更进一步中都但会出新现如下情况，东路由的所示同上中都涵盖了和帧尾结束符一都为的所示同上，这都为就有可能导致所示同上被误引述之为出结束了，具体情况见下所示：

因此在东路由更进一步中都投身于空格串，投递后和交还此前投身于，而投递方和交还方十分知道，所以也就所引述透明东路由

bit填满(byte stuffing)或空格填满(character stuffing)——交还此前端的东路由东路层在将所示同上转送局域网层之此前删掉断开的空格串。 如果空格串也出新现所示同上除此以外，那么应该在空格串末尾断开一个空格串。当交还此前端接到整年的两个空格串时，就删掉其中都末尾的一个。

2.2.3 无论如何都为品

在东路由更进一步中都但会激发比博无论如何：1 但会转化成 0 而 0 也有可能转化成 1。 在一段间隔时间内，东路由有误的比博占有所东路由比博半数的比百余人被引述作误码百余人 BER (Bit Error Rate)。 误码百余人与比特率有太大的关亦同。 为了保证所示同上东路由的合理性，在计算机技术局域网东路由所示同上时，才会使用各种无论如何都为品预防措施

反应该器分块核查 CRC：计算余数来辨别所示同上有否取走

要点： 多于用反应该器分块核查 CRC 无论如何都为品核心技术只能多于多于无无论如何不感兴趣(accept)。 “无无论如何不感兴趣”是引述之为：“凡是不感兴趣的帧（即不都有遗弃的帧），我们都能以更为接近于 1 的概百余人引述之为出这些帧在东路由更进一步中都无法激发无论如何”。 举例来说：“凡是交还此前端东路由东路层不感兴趣的帧都无法东路由无论如何”（有无论如何的帧就遗弃而不不感兴趣）。 要多于多于“合理东路由”（即投递什么就接到什么）就才会再行加上确认和CDR亦同统。 考虑帧每一次、帧取走、帧乱序的情况

总结：CRC只都由无无论如何交还，且只是无比博无论如何，出新错后需上层透过CDR。

》》2.3 点到点双方同意 PPP(Point-to-Point Protocol)

最早我们常用电话拨号上网就是这种PPP双方同意：

它很强身份验证，记账的系统。

PPP双方同意帧播放器

- PPP 有一个 2 个bit的双方同意标识符。

- 当双方同意标识符为 0x0021 时，PPP 帧的电子邮件标识符就是IP 所示同上报。

- 若为 0xC021, 则电子邮件标识符是 PPP 东路由掌控所示同上。

- 若为 0x8021，则引述之为出新这是局域网掌控所示同上。

》》 2.4 常用的电台交还机的东路由东路层

2.4.1 局域网相连的东路由东路层

局域网相连都有的博点是：

局域网为一个单位所拥有，且自然地理多于限于和终点站点半数大多极小。

局域网相连很强如下的一些主要缺点：

很强的电台系统，从一个终点站点可很方便地会见拟于。局域网连连在的ROM可构建相连在局域网连连在的各种芯片和操作亦同统会资源。 便于亦同统会的引入和日趋地社会的发展，各仪器的后方可灵活调整和转变。 增加了亦同统会的合理性、可用性和残存性。

局域网相连的代数(也就是引述之为力学上怎么相连的)：

2.4.2 认识适配器

原本的适配器是将许多计算机技术都相连到一根以太网上。当初引述之为出这都为的相连方式既直观又合理，因为以太网上无法有源器件。但是这都为的话很不确保安全(参阅东路由器)

2.4.3 以太网国安局慢速接入/摩擦都为品 CSMA/CD

“慢速接入”引述之为出新许多计算机技术以慢速接入的方式为相连在一根以太网上。 “以太网国安局”是引述之为每一个终点站在投递所示同上之此前再行要都为品一下以太网上有否有其他计算机技术在投递所示同上，如果有，则暂时不要投递所示同上，以免频发摩擦。 以太网上并无法什么“以太网”。因此， “以太网国安局”就是用电子核心技术都为品以太网上有无法其他计算机技术投递的所示同上路径。 “摩擦都为品”就是计算机技术边投递所示同上边都为品交还机上的路径电压不等。 当几个终点站同时在以太网上投递所示同上时，以太网上的路径电压扭动个数将会增低（互相转换）。 当一个终点站都为品到的路径电压扭动个数超过一定的门超强个数时，就引述之为出以太网上多于有两个终点站同时在投递所示同上，确实激发了摩擦。 是非“摩擦”就是频发了冲突。因此“摩擦都为品”也被引述作“冲突都为品”。 通俗易懂的理解，一条较宽东路上两辆车桥上互相堕在了两兄弟，那么不可避免会造成试运行效百余人，要监控发现，然后及时妥善处理事故

2.4.4 广泛传播权重对以太网国安局的不良影响

2.4.5 争用期

最再行投递所示同上帧的终点站，在投递所示同上帧后最少经过间隔时间 2τ（两倍的此前端到此前端往来于权重）就可知道投递的所示同上帧有否造成了了摩擦。 适配器的此前端到此前端往来于权重 2τ被引述作争用期，或摩擦窗口。 经过争用期这段间隔时间还无法都为品到摩擦，才能肯定这次投递有可能会频发摩擦。 争用期大小 适配器取 51.2 us 为争用期的大小。 对于 10 Mb/s 适配器，在争用期内可投递512 bit，即 64 bit。 适配器在投递所示同上时，若此前 64 bit无法流血冲突，则后续的所示同上就有可能会流血冲突。

》》2.5 适配器

2.5.1 适配器的两个基准

DIX Ethernet V2 是全球性上第一个局域网相连产品（适配器）的规约。 IEEE 的 802.3 基准。 DIX Ethernet V2 基准与 IEEE 的 802.3 基准只有极小的差别，因此可以将 802.3 局域网相连此前身为“MLT-适配器MLT-”。 严格说是来，“适配器”应该当是引述之为合理 DIX Ethernet V2 基准的局域网相连

2.5.2 适配器与东路由东路层的2都是由层

为了使东路由东路层能更为好地直接影响多种局域网相连基准，802 委员会就将局域网相连的东路由东路层拆成两都是由层：

逻辑学东路由掌控 LLC (Logical Link Control)子层 大媒体接入掌控 MAC (Medium Access Control)子层。 现今常用的几乎只有MAC了

2.5.3 适配器发放的服务

适配器发放的服务是不合理的下单，即尽远超过努力的下单。 当目的终点站接到有无论如何的所示同上帧时就遗弃此帧，其他什么也不要用。无论如何的纠正由低层人士来决定。 如果低层人士发现取走了一些所示同上而透过CDR，但适配器十分知道这是一个CDR的帧，而是都是一个一新所示同上帧来投递。

2.5.4 适配器的复合代数骨架

传统适配器原本是常用粗同轴管道，便演进到常用相对便宜的细同轴管道，最后发展为常用更为便宜和更为灵活的缆线。

这种适配器使用心形代数，在心形的中都心则增加了一种合理性更为低的仪器，引述要用东路由器(hub)

以前几乎无法用东路由器部署局域网的了

东路由器原理示意所示：

由所示中都可以想到东路由器逻辑学上仍然是一个以太网网，就像一个多以太网的WA，管理工作在力学层。

2.5.5 适配器的交还机利用百余人

一个帧从开始投递，经有可能频发的摩擦后，将再行CDR数次，到投递成功且交还机转为闲暇(即再行经过间隔时间 τ 使得交还机上无路径在广泛传播)时为止，是投递定格所需的平大多间隔时间。

要增加适配器的交还机利用百余人，就才会增加 τ 与 T0 之比。在适配器中都定义了参数 a，它是适配器单程此前端到此前端权重  与帧的投递间隔时间 T0 之比：

a→0 引述之为出新一频发摩擦就立即可以都为品出新来，并立即停止投递，因而交还机利用百余人很低。

a 越大，确实争用期所占有的比例增低，每频发一次摩擦就浪费许多交还机资源，使得交还机利用百余人明显降低。

当所示同上百余人一定时，适配器的连到的大小受到限制，否则  的数量级会太大。

适配器的帧长不可太少，否则 T0 的个数会太高，使 a 个数太大。

因此交还机利用百余人在理一切都是但会下是这都为的： 在理一切都是化的但会，适配器上的各终点站投递所示同上都有可能会激发摩擦（这多于多于已经不是 CSMA/CD，而是需常用一种博殊的调度方式），即以太网一旦闲暇就有某一个终点站立即投递所示同上。 投递定格占有用线东路的间隔时间是 T0 + ，而帧本身的投递间隔时间是 T0。于是我们可计算出新理一切都是但会的超强交还机利用百余人 Smax为：

》》2.6 MAC 层

2.6.1 MAC 层的芯片IP(MAC IP)

在咱们的计算机技术上都有MACIP，又被引述作力学IP、芯片IP；在终端一出新厂的时候就烧录了一个亚太地区唯一的MACIP； 那么亚太地区那么多投入生产产品，怎么保证IP的唯一性呢？

IEEE 的登记主要职责 RA 都由向产品调配IP标识符的此前三个bit(即最下 24 位)。

IP标识符中都的后三个bit(即最下 24 位)由产品必需受命，被引述作引入配置文件，才会保证投入生产出一新以太网无法每一次IP。一个IP块可以转换成2And24个各有不同的IP。这种 48 位IP被引述作 MAC-48，它的通用名引述是EUI-48。

“MACIP”也就是说上就是以太网IP或以太网配置文件EUI-48。

2.6.2 以太网核对 MAC IP

以太网从局域网上每接到一个 MAC 帧就首再行用芯片核对 MAC 帧中都的 MAC IP.

如果是发自本终点站的帧则拿回，然后再行透过其他的妥善处理。否则就将此帧遗弃，不再行透过其他的妥善处理。 “发自本终点站的帧”都有以下三种帧： 单播(unicast)帧（PK） 的电台(broadcast)帧（一对全体） 多播(multicast)帧（一对多）

2.6.3 MAC帧播放器

》》 2.7 引入适配器

2.7.1 在力学层考虑引入

间距上的引入： ROM常用光纤和一对光纤适配器相连到东路由器

数量上的引入： 某大学有三个亦同，各自有一个局域网相连

由上述我们可以发现，用东路由器引入局域网相连 ，虽然达到了缩减其余部分的目的，但是摩擦具体来说增低了，总的吞吐量并未增加，因此我们就需介绍另一位成员——网桥

2.7.2 在东路由东路层考虑引入

在东路由东路层引入局域网相连是常用MLT-网桥MLT-。

网桥管理工作在东路由东路层，它根据 MAC 帧的目的IP对接到的帧透过发帖。

网桥很强截取帧的系统。当网桥接到一个帧时，十分是向所有的以太网发帖此帧，而是再行核对此帧的目的 MAC IP，然后再行确定将该帧发帖到哪一个以太网

常用网桥引入适配器

网桥使各东路由器踏入隔离开的摩擦具体来说

常用网桥背著给的必要 截取无线通信量。 缩减了力学多于限于。 增加了合理性。 可互连各有不同力学层、各有不同 MAC 子层和各有不同速百余人（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 适配器）的局域网相连 常用网桥背著给的缺点 存储发帖增加了权重。 在MAC 子层并无法流量掌控系统。 很强各有不同 MAC 子层的东路由器桥接在两兄弟时权重更为大。 网桥只更为简单用户数不太多(不超过几百个)和无线通信量不太大的局域网相连，否则有时还会因广泛传播过多的的电台电子邮件而激发局域网拥塞。这就是是非的的电台天气系统。 集线器

随着网桥的以太网的增加， 便网桥和东路由器合并了，计算机技术可以必要和集线器相连，这就是集线器。集线器就是网桥和东路由器的合并Plus，能全双工，确保安全无线通信。

* 此前接口比特率公用；

* 确保安全；

* 基于MACIP发帖；

* 通过进修构建MACIP同上。

交换式东路由器常被引述作适配器集线器(switch)或第二层集线器（确实此集线器管理工作在东路由东路层）。

适配器集线器通常都有十几个以太网。因此，适配器集线器其实质就是一个多以太网的网桥，可见集线器管理工作在东路由东路层。

》》2.8 实体局域网相连

2.8.1 LAN和VLAN

再行来说是什么是LAN，LAN引述之为的就是局域网相连，我们可以通过东路由器连在东路由器，再行接计算机技术，形成各有不同东路由器的局域网相连(LAN)

而实体局域网相连 VLAN 是由一些局域网相连东路由器上有的与力学后方就其的逻辑学组。 这些东路由器很强某些共同的需求。 每一个 VLAN 的帧都有一个明确的配置文件，写明投递这个帧的管理工作终点站是多于引述之为哪一个 VLAN。 实体局域网相连却是只是局域网相连给用户发放的一种服务，而十分是一种新型局域网相连。

实体局域网相连双方同意允许在适配器的帧播放器中都断开一个 4 bit的配置文件，被引述作 VLAN 标记(tag)，用来写明投递该帧的管理工作终点站多于引述之为哪一个实体局域网相连。

一环集线器的VLAN

》》参阅

既有内容可参阅韩立刚同学主讲的《计算机技术局域网》- 第5版 - 谢希仁 部分内容可工具书本《计算机技术局域网》- 第7版 - 谢希仁

以上，期待大家两兄弟交流探讨。

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