1、思科网络技术学院理事会.http:/1OSI 数据链路层Network Fundamentals Chapter 72思科网络技术学院理事会.http:/学习目标学习目标说明数据链路层协议在数据传输中的作用。阐述数据链路层如何准备数据，以便通过网络介质传输。描述不同类型的介质访问控制方法。认识几种常见的逻辑网络拓扑，还可以说明逻辑拓扑确定网络介质访问控制方法的方式。解释将数据包封装成帧以方便介质访问的意图。描述第 2 层帧结构并认识通用字段。解释帧头和帧尾主要字段（包括编址、服务质量、协议类型以及帧校验序列）的功能。3思科网络技术学院理事会.http:/课程索引课程索引 7.1 数据链路层 访
2、问介质 7.2 介质访问控制技术 7.3 介质访问控制编址和对数据成帧 7.4 汇总归纳 7.5 实验和练习思科网络技术学院理事会.http:/47.1数据链路层 访问介质5思科网络技术学院理事会.http:/7.1.1数据链路层数据链路层 支持并连通上层服务支持并连通上层服务 数据链路层执行以下两种基本服务：允许上层使用成帧之类的各种技术访问介质 使用介质访问控制和错误检测等技术将数据放置到介质上，以及从介质接收数据。6思科网络技术学院理事会.http:/7.1.1数据链路层数据链路层 支持并连通上层服务支持并连通上层服务 数据链路层术语7思科网络技术学院理事会.http:/7.1.1数据链
3、路层数据链路层 支持并连通上层服务支持并连通上层服务 使用多种数据链路层协议使 IP 数据包通过各种 LAN 和 WAN 网络进行传输。8思科网络技术学院理事会.http:/7.1.2 数据链路层数据链路层 控制通过本地介质的传输控制通过本地介质的传输 第 2 层协议指定了将数据包封装成帧的过程。9思科网络技术学院理事会.http:/7.1.3 数据链路层数据链路层 创建帧创建帧10思科网络技术学院理事会.http:/7.1.3 数据链路层数据链路层 创建帧创建帧 数据链路层是其上各层的软件进程与其下的物理层之间的连接层。11思科网络技术学院理事会.http:/7.1.4 数据链路层数据链路层
4、 将上层服务连接到介质将上层服务连接到介质 数据链路层通常拆分成两个子层：上子层和下子层。逻辑链路控制 介质访问控制12思科网络技术学院理事会.http:/7.1.5 数据链路层数据链路层 标准标准 数据链路层标准思科网络技术学院理事会.http:/137.2 介质访问控制技术14思科网络技术学院理事会.http:/7.2.1 将数据放到介质上将数据放到介质上 规范数据帧在介质上的放置的方法称为介质访问控制。15思科网络技术学院理事会.http:/7.2.2 针对共享介质的介质访问控制针对共享介质的介质访问控制 对于共享介质，有两种基本介质访问控制方法：受控-每个节点各自都有使用介质的时间。争
5、用-所有节点自由竞争介质的使用权。16思科网络技术学院理事会.http:/7.2.2 针对共享介质的介质访问控制针对共享介质的介质访问控制 对于共享介质，有两种基本介质访问控制方法：受控-每个节点各自都有使用介质的时间。争用-所有节点自由竞争介质的使用权。17思科网络技术学院理事会.http:/7.2.2 针对共享介质的介质访问控制针对共享介质的介质访问控制 对于共享介质，有两种基本介质访问控制方法：受控-每个节点各自都有使用介质的时间。争用-所有节点自由竞争介质的使用权。18思科网络技术学院理事会.http:/7.2.3 针对非共享介质的介质访问控制针对非共享介质的介质访问控制 在点对点连接
6、中，数据链路层必须考虑通信为半双工还是全双工。19思科网络技术学院理事会.http:/7.2.3 针对非共享介质的介质访问控制针对非共享介质的介质访问控制 在点对点连接中，数据链路层必须考虑通信为半双工还是全双工。20思科网络技术学院理事会.http:/7.2.3 针对非共享介质的介质访问控制针对非共享介质的介质访问控制 在点对点连接中，数据链路层必须考虑通信为半双工还是全双工。21思科网络技术学院理事会.http:/7.2.4 逻辑拓扑和物理拓扑逻辑拓扑和物理拓扑 物理拓扑是节点与它们之间的物理连接的布局。表示如何使用介质来互连设备即为物理拓扑。逻辑拓扑是网络将帧从一个节点传输到另一节点的方
7、法。此布局由网络节点之间的虚拟连接组成，与其物理布局无关。网络中常用的逻辑拓扑和物理拓扑包括：点对点 多路访问 环 22思科网络技术学院理事会.http:/7.2.5 点对点拓扑点对点拓扑 点对点拓扑将两个节点直接连接在一起。23思科网络技术学院理事会.http:/7.2.5 点对点拓扑点对点拓扑 虚电路是在网络中的两个网络设备间创建的逻辑连接。24思科网络技术学院理事会.http:/7.2.5 点对点拓扑点对点拓扑 虚电路是在网络中的两个网络设备间创建的逻辑连接。25思科网络技术学院理事会.http:/7.2.6 多路访问拓扑多路访问拓扑 逻辑多路访问拓扑使多个节点可通过使用相同的共享介质相
8、互通信。在某一时刻，可将来自某个节点的数据放置到介质上。每个节点都可以看见介质上的所有帧，但是只有帧的目的节点可处理帧内容。逻辑多路访问拓扑使用的介质访问控制方法通常为 CSMA/CD或 CSMA/CA。26思科网络技术学院理事会.http:/7.2.6 多路访问拓扑多路访问拓扑 逻辑多路访问拓扑27思科网络技术学院理事会.http:/7.2.7 环拓扑环拓扑 在逻辑环拓扑中，各节点依次接收帧。若帧并非发往该节点，它将把帧传递到下一节点。这将允许环使用一种受控介质访问控制技术，称为令牌传递。逻辑环拓扑中的节点从环中取下帧，检查地址，如果它并非发往该节点则将它发回环上。在环中，源节点和目的节点之
9、间的环一周的所有节点都会检查该帧。28思科网络技术学院理事会.http:/7.2.7 Ring Topology 逻辑环拓扑思科网络技术学院理事会.http:/297.3 介质访问控制编址和对数据成帧30思科网络技术学院理事会.http:/7.3.1 数据链路层协议数据链路层协议 帧帧 由于协议的不同，帧结构以及帧头和帧尾中包含的字段会存在差异。31思科网络技术学院理事会.http:/7.3.2 成帧成帧 帧头的功能帧头的功能 帧头的作用 帧首字段告知网络中的其他设备一个帧将沿介质传输过来。地址字段用于存储数据链路源地址和目的地址。类型/长度字段是可选字段，某些协议用其说明即将传输的数据类型，
10、也可能用于说明帧的长度。32思科网络技术学院理事会.http:/7.3.3 编址编址 帧的去向帧的去向 数据链路层地址包含在帧头中，它指定了帧在本地网络中的目的节点。若将设备移至另一网络或子网，它将仍使用同一第 2 层物理地址。如果帧中的数据包必须传递到另一网段上，中间设备（路由器）将解封原始帧，为数据包创建一个新帧并将它发送到新网段中。33思科网络技术学院理事会.http:/7.3.3 编址编址 帧的去向帧的去向 编址要求34思科网络技术学院理事会.http:/7.3.4 成帧成帧 帧尾的功能帧尾的功能 帧尾的作用35思科网络技术学院理事会.http:/7.3.5 数据链路层协议数据链路层协
11、议 帧帧 使用的第 2 层协议取决于网络的逻辑拓扑以及物理层的实施方式。802.11 Wireless Frame802.11 Wireless FramePPP frameHDLCFrame RelayEthernet Frame36思科网络技术学院理事会.http:/7.3.5 数据链路层协议数据链路层协议 帧帧 针对 LAN 的以太网协议37思科网络技术学院理事会.http:/7.3.5 数据链路层协议数据链路层协议 帧帧 针对 WAN 的点对点协议38思科网络技术学院理事会.http:/7.3.5 数据链路层协议数据链路层协议 帧帧 针对 LAN 的无线协议思科网络技术学院理事会.ht
12、tp:/397.4 汇总归纳40思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。41思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。42思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。43思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。44
13、思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。45思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。46思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。47思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。48思科网络技术学院理事会.http
14、:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。49思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。50思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。51思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。52思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪
15、数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。53思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。54思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。55思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。56思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网
16、际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。57思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。58思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。59思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。60思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。61思科网络技术学院理事会.http:/7.4.1 通过网际网络跟踪数据通过网际网络跟踪数据 通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。62思科网络技术学院理事会.http:/总结总结63思科网络技术学院理事会.http:/
