一，引入数据链路层的目的
1.目的意义
数据链路层是体系结构中的第二层；
从发送端来讲，物理层可以将数据链路层交付下来的数据，装换成光，电信号发送到传输介质上了
从接收端来讲，物理层能将传输介质的光，电信号接受还原成比特流；要交给数据链路层
数据链路层自己要保障所发出的数据能正确的到达接收端的数据链路层
2.数据链路层基本功能
1）数据的完整性标记：数据的封装
2）数据的正确性保障：数据的差错识别（数据的差错识别检测）
3）衍生出附加的功能：数据的透明传输功能
基本功能 实现方法需要掌握
3.数据的封装怎么实现----数据两端加堵的方式完成的
1）面向特殊字符的形式进行封装
在计算机世界，预先约定了一些特殊字符用于作为网络数据传输控制使用
EOF数据开始 EOT数据结束 特定的字符（bit构成数据）
引入一个转义字符的功能 ESC(转义字符)
2）面向比特的封装方式
定义了一些特殊的bit组合来表示数据的封装功能
01111110构成一个字节
4.如何保障传输数据的正确性----附加校验码的方式
1）各种校验码附加在发送数据后面
2）常见的校验码：奇校验 偶校验 汉明码（海明码） CRC循环冗余校验
二，链路的分配机制
1.名词
**物理线路：**传输介质的物理构成
**数据链路（链路）：**在物理传输介质之上施加了额外的控制指令（信息）的数据通路
2.链路分配机制
**静态分配机制：**每个结点在特定时间上去使用链路
**动态分配机制：**每个结点随机的去使用链路
两种方案的优缺点：
前者操作简单易于实现，但效率不一定高
后者操作不易于实现，但效率会高，但潜在一个问题，随机必然会导致冲突
三，点对点传输协议PPP
点对点：意味着两个结点的数据链路层之间使用的一种传输控制协议
常见场景是：终端客户与运营商最后一公里的数据链路上使用的协议
四，广播信道的数据链路层（局域网）
比广域网出现的晚
归一个单位所属的网络，网络构成形式采用单一技术手段构成
经典意义的局域网是指：网络上任意两个主机之间数据的传输是利用所谓物理地址进行识别传输的，换句话说数据的传输是不经过路由，而通过交换方式进行的
2.局域网构成形式
按网络的拓扑结构：局域网有几种构成形式
网络拓扑：是指将网络中的主机和网络设备抽象成点，将主机和设备之间的线路抽象成线，进而描述出网络的构成形式
常见的拓扑：星形 环形 树形
五，以太类型局域网（现今运行的局域网）
1，经典以太网的拓扑结构
1）总线类型的
2，经典以太网体系结构
1）IEEE802委员会定义的
2）我们只讨论其中的一种802.3局域网（近乎于以太网）
3，经典以太网各节点访问控制策略
1）控制参数
这种网络采用广播的数据传输方式（目的是效率高，成本低）
广播传输方式带来了争抢总线的使用权和冲突问题
以太网采用的是多点随机接入总线的访问方式，为冲突控制带来了一定的难度
总线传输带宽：10Mb/s
冲突时间（争取期）：51.2us
给定了一个一次数据传输的大小 64B--1518B
访问控制策略的基本思想：
总线上任何站点都要遵从以下规则；
a，先监听后发送的原则
b，边发送边监听的原则（信号叠加，可以检测）
c，监听到冲突，停止的原则
d，退避等待随机时间后，继续进行监听再发送原则
2）控制参数作用
六，广播信道的数据链路层（局域网）
1.经典以太网特征
1)总线结构及特征
2）广播数据传输方式
3）介质访问控制策略
CSMA/CD 协议
2.以太网的物理地址
为了标识出网络上的每一个主机或网络设备接口，我们引入了一个物理地址的概念
网络上每一台主机都要求有一个唯一的身份标识（物理地址）
物理地址实现实现上作用于网络接口卡设备上（网卡）
在局域网上数据的通信是依赖于物理地址来进行的
物理地址在表述要求上有16bit和48bit，目前都用48bit的物理地址
48bit的地址，从性质上分：
单播地址（一对一的通信地址）
广播地址（一对多的通信地址）仅能作为目的地址使用
组播地址（广播的子集）
物理地址==MAC地址
一般书写地址 以字节为单位 ，转换成16进制的书写方式
3.以太网数据帧结构
六，经典以太网传输效率分析
讨论了理想情况下，信道的极限利用率相关参数
七，以太网的扩展
为了扩大网络的覆盖范围，引入的一种网络连接方式
1.物理层上的扩展
1）引入一个设备：共享式集线器设备
物理层就是0,1的比特流，无法从0,1比特流之间识别它的含义
2）该设备工作在物理层上，意味着该设备能识别物理层数据的传输格式
3）设备进行数据传输的特点是以广播的方式进行传输的
4）扩展带来的副作用：
扩展前，参与扩展的网络是保持着各自独立的冲突域
扩展后，所有网络主机构成了一个共同的冲突域，这会导致前面分析信道利用率下降（主机变多了）
扩展前，参与扩展的网络各自保持一个独立的广播域；扩展后形成一个统一的广播域
两个副作用的好坏：
冲突域的扩大是绝对的不好
广播域的扩大要分情况
设备的智能性不够，不能识别通讯是属于哪个网络的，所以引入数据链路上扩展
2,数据链路层上扩展
1）引入一个设备：交换式网桥（交换机）
2）该设备工作在数据链路层，意味着该设备能识别数据链路层传输数据的格式
3）有了这种识别能力，就可以根据数据传输的目的地址，做出有意识的判断，将数据在特定网络上进行传输
谁教会它有意识到的转发呢?
4)交换机具有一定数据学习能力，根据学习结果，做出后续数据的转发；如何如何实现学习的
交换机如何实现学习，有目的的转发数据
交换机内部有桥接表格，内存当中的表格，怎么形成
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| MAC | 端口 | 操作 |
| F\ | 2 | 转发 |
| E | 1 | 丢弃 |提取目的地址，查找表格，从二号端口进来，要从二号端口出去，丢弃
这张表格是转发的依据，表格的内容怎么来的？
1.网络管理员手工填入
学习的过程，填表提取目的地址，检索表格
2，交换机对于进入交换机内部的数据帧提取其源地址字段及进入的端口号；
把提取到的地址与端口对应的关系记录到桥接表中，以备后续数据转发使用
交换机提取数据帧中的目的地址，然后去检索桥接表，根据检索数据结果做后续数据处理；若检索结果，要转发的端口与进入端口一致，则表明两个主机在同一个网络上，交换机丢弃该数据帧，若检索结果中要转发端口与进入端口不一致，则按端口进行单独转发；若没有检索到要转发的目的地址，则以广播形式向所有端口转发数据
结论：交换机具有一定的智能性，使得其对数据转发有一定的目的性，进而交换机进行网络的扩展，不会导致网络冲突域的增加，即交换机是以端口以单位构成独立的冲突域