计算机网络：局域网的数据链路层

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目录

使用广播信道的数据链路层

局域网的数据链路层

局域网拓扑结构

媒体共享技术

以太网的两个标准  

数据链路层的两个子层

局域网对 LLC 子层是透明的

一般不考虑 LLC 子层

适配器的作用  

计算机通过适配器和局域网进行通信

总结：

1.工作范围与传输单位：

2.服务提供：

3.功能特点： 

4.链路接入：

5.拓扑结构与媒体共享：

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使用广播信道的数据链路层

  局域网的数据链路层

局域网最主要的特点是：

• 网络为一个单位所拥有；
• 地理范围和站点数目均有限。

局域网具有如下主要优点：

• 具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。
• 便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。
• 提高了系统的可靠性、可用性和残存性。

局域网拓扑结构

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媒体共享技术

• 静态划分信道
• 频分复用
• 时分复用
• 波分复用
• 码分复用

动态媒体接入控制（多点接入）

• 随机接入
• 受控接入 ，如多点线路探询 (polling)，或轮询。      

以太网的两个标准  

DIX Ethernet V2 是世界上第一个局域网产品（以太网）的规约。

IEEE 802.3 是第一个 IEEE 的以太网标准。

DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准只有很小的差别，因此可以将 802.3 局域网简称为“以太网”。

严格说来，“以太网”应当是指符合 DIX Ethernet V2 标准的局域网 。

数据链路层的两个子层

为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：

• 逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层；
• 媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。

与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关。

不管采用何种协议的局域网，对 LLC 子层来说都是透明的。

局域网对 LLC 子层是透明的

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一般不考虑 LLC 子层

由于 TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网，因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层 LLC（即 802.2 标准）的作用已经不大了。

很多厂商生产的适配器上就仅装有 MAC 协议而没有 LLC 协议。

适配器的作用  

网络接口板又称为通信适配器 (adapter) 或网络接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“网卡”。 适配器的重要功能：

• 进行串行/并行转换。
• 对数据进行缓存。
• 在计算机的操作系统安装设备驱动程序。
• 实现以太网协议。  

计算机通过适配器和局域网进行通信

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总结：

局域网的数据链路层是计算机网络中至关重要的一层，它主要负责在局域网内部实现数据的可靠传输和处理。以下是局域网数据链路层的主要特点和功能的总结：

 1.工作范围与传输单位：

数据链路层主要工作在局域网环境中，以帧作为数据的基本传输单位。它接收来自网络层的数据，将其封装成帧，然后传递给物理层进行传输。

2.服务提供：

数据链路层负责在两个直接相连的相邻节点之间，通过一条链路传送网络层数据报，中间不经过任何其他交换节点。这确保了数据的直接和高效传输。

3.功能特点： 

• 封装成帧：数据链路层会将网络层传递下来的数据封装成帧，包括帧头和帧尾。帧头通常包含发送和接收节点的地址信息以及定界字符，而帧尾则用于差错检测。
• 透明传输：为了确保数据的完整性和准确性，数据链路层采用一系列方法来实现透明传输，如零比特填充、字符填充等，以避免数据中的特定比特模式被误解为控制信息。
• 差错检测与控制：数据链路层还具备差错检测和控制功能，通过特定的差错编码来检测和纠正数据传输过程中的错误。

 4.链路接入：

局域网中的数据链路可以分为点对点链路和广播链路。点对点链路中，发送和接收节点独占信道；而广播链路中，多个节点共享通信链路，需要运行媒介访问控制（MAC）协议来协调数据传输。

5.拓扑结构与媒体共享：

局域网的拓扑结构包括总线网、环形网和星形网等。在媒体共享方面，局域网可以采用静态划分信道（如频分复用、时分复用等）或动态媒体接入控制（如随机接入和受控接入）等技术。 

总的来说，局域网的数据链路层通过封装成帧、透明传输、差错检测与控制以及链路接入等功能，确保了局域网内部数据的高效、可靠传输。这些功能为局域网提供了稳定的数据传输基础，使得局域网能够支持各种网络应用和服务。

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