简介

数据链路层(Data Link Layer)是 OSI 模型的第二层,负责建立和管理节点间的链路。该层的主要功能是:通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。

在计算机网络中由于各种干扰的存在,物理链路是不可靠的。因此,这一层的主要功能是在物理层提供的比特流的基础上,通过差错控制、流量控制方法,使有差错的物理线路变为无差错的数据链路,即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。

数据链路层的具体工作是接收来自物理层的位流形式的数据,并封装成帧,传送到上一层;同样,也将来自上层的数据帧,拆装为位流形式的数据转发到物理层;并且,还负责处理接收端发回的确认帧的信息,以便提供可靠的数据传输。

数据链路层的协议数据单元(Protocol Data Unit)为数据帧。

常用设备

以太网采用星型拓扑结构,使用集线器(hub)或(switch)连接网络节点。

早期采用集线器,集线器是一种物理层设备,其上只有比特的概念,而无帧的概念。集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,简而言之,就是接受信号,广播信号。因此,任何节点都可以通过把网卡设置为混杂模式(promiscuous mode)进行窃听。

21 世纪以后,集线器逐渐被交换机替代。交换机以帧的概念进行工作。根据交换机表来决定将到达的帧发送到那个端口,而不是广播接受到的帧。交换机表包括三个字段:节点的 MAC 地址,该 MAC 地址对应的端口,该表项在表中的时间。

对于两种情况,交换机会采用广播方式发送数据:

  1. 如果帧的目的 MAC 地址为广播地址 FF-FF-FF-FF-FF-FF
  2. 如果帧的目的 MAC 地址在交换表中查不到的表项

常见协议

  1. 4 种 VPN 隧道协议中的两种
    1. 点到点隧道协议 PPTP(The Point-to-Point Tunneling Protocol)
    2. 第二层隧道协议 L2TP(Layer Two Tunneling Protocol)
  2. ARP/RARP(地址解析协议/反向地址解析协议)

参考资料

34.数据链路层