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什么是数据链路层?可以提供哪些链路层的服务?

发布时间:2020-04-15 13:03:16    来源: 知鸟云

数据链路层简介

数据链路层是OSI模型的第二层,位于物理层和网络层之间。OSI或换句话说,开放系统互连模型是一种概念模型,在软件行业特别是通信领域被广泛使用,在不触及结构或技术的内部结构的基础上,对功能进行表征和标准化。OSI模型中的这一层定义了两个设备之间建立和终止连接的协议。该层又细分为2个子层,即介质访问控制和逻辑链路控制。在下面的几节中,我们将详细介绍这2个子层以及其他组件。

OSI模型的分层

在上一节中,我们已经对OSI模型有了一个大概的了解,现在让我们来看看这个概念模型的其他层是什么。OSI模型的7个层是。

1、物理层

2、数据链接层

3、网络层

4、传输层

5、会话层

6、呈现层

7、应用层

现在研究数据链路层的子层,即介质访问控制(MAC)和逻辑链路控制(LLC),MAC子层作为MAC子层和网络层之间的连接,采用复用机制,允许多种网络协议在多点网络中共存。分为子层是为了引入模块化的概念,实现标准化的实践。

数据链路层的主要功能是在单个链路上进行数据报的传输。现在在这段话中,我们接触到了两个新的术语,我们先简单了解一下这些术语,然后再继续往下说。其中一个名词是Link,Link是相邻节点通过它连接的通信通道。对于另一个名词 "Datagram",让我们从一个类比的情况来理解。现在,让我们准备一个从班加罗尔到西孟加拉邦某个偏远的地方的行程。整个旅行将涉及3种基本的交通方式,即飞机、火车和汽车。现在,这3种交通方式是相互独立的,我们假设这3种交通方式是直接的,但执行的基本服务是将你从一个地点转移到相邻的地点,这样你就可以乘坐下一个服务。在这个类比中,出行的人就是数据报,出行的人所乘坐的每一个交通段都是类比链路,而每一个使用的模式就是链路层协议。

数据链路层.jpg

数据链路层的服务

现在我们已经对什么是链接、数据链路有了一个很好的认识,在更高的层次上,什么是数据链路层,让我们来看看数据链路层所提供的服务,这将概括数据链路层在OSI模型中的重要性。一言以蔽之,数据链路层提供的服务有6个,它们分别是。

1. 帧和链接访问

甚至在传输开始之前,每个网络帧都会被层协议封装。前面我们讨论了帧由许多数据字段组成,每个数据字段都由插入的数据报组成。帧的结构在这里与信道接入协议一起被指定为通过链路传输帧的信道接入协议。

2. 流量控制

传输的站点可能有不同的速度或容量,这层确保数据流以相同的速度进行数据交换。如果数据流不受控制,接收站缓冲区可能会溢出,导致帧丢失。

3. 可靠的传输

谈到传输,不谈可靠的传输服务是不完整的,这就是数据链路层通过传输和确认的概念来完成的。通常情况下,我们在传输中会遇到问题位的翻转问题。在本地检测到错误,并尝试着将原始数据连同错误报告机制一起恢复到发送方的错误。

4. 半双工和全双工

数据链路层的这一特点是提供数据传输的灵活性。在全双工模式下,两个节点都能同时传输数据,而在半双工模式下,只有一个节点能同时传输数据。

5. 错误检测

在错误检测中,数据链路层提供的功能是提供一个或多个可能由信号衰减或噪声引起的错误检测机制。这种检测功能是通过使用正在得到传输的帧中的错误检测位来实现的,根据该位可以进行错误检测。

6. 多路访问

多路访问的功能是非常重要的,因为它可以避免由于主机在共享链路上试图共享数据而可能发生的碰撞。CSMA/CD机制的部署是为了允许多个系统之间共享媒体的访问。

数据链路层的优点

1.由于OSI模型是非常通用的,所以拥有一个标准化的模型有助于集成,不需要太多麻烦。

2.拥有隐藏的协议允许任何协议的实现,并具有适应多种协议的灵活性。

3.它通过面向连接的方法以及无连接服务来提供连接。连接服务是在我们需要高可靠性和速度不是很关心的情况下使用的,反之亦然,无连接传输的要求也是如此。

4.由于围绕着错误检测和可靠传输的功能非常多,所以消息不会出现异常。

总结

在这篇文章中,我们对数据链路层进行了整体的深度剖析,其中首先介绍了数据链路层是什么。总而言之,数据链路层负责将数据流逐位转换为信号,最后将信号进行拾取并组装成可识别的帧格式。

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