数据链路层的功能

?数据链路层在物理上提供服务的基础上向上提供服务，将物理层提供的可能出错的物理连接改造为逻辑上无差错的数据链接，使之对网络层表现为一条无差错的链路。

链路层的服务

差错检测
封装成帧
流量控制：保持收发双方的同步

多路访问协议

信道划分协议
随机访问协议
轮流(排队)协议

介质访问控制图

静态划分信道：数据链路层（4）静态划分信道 - PBDragon - 博客园 (cnblogs.com)

动态划分信道

ALOHA

想发就发，不进行任何检测；

CSMA协议

CSMA

CSMA/CD

载波侦听多路访问/碰撞检测

以太网中，有线网配套的冲突解决的协议

CSMA/CA

载波侦听多路访问/碰撞避免

无线网配套的冲突解决的协议

该协议涉及到：第5章无线与有线网络

点击跳转：无线与移动网络 - JieShenAI - 博客园 (cnblogs.com)

轮转式协议

通过ARP获得MAC地址

主机A如何通过ARP协议获得主机B的MAC地址？下面的解答，参考自^[3]；

目的主机B在一个局域网上

主机A先在ARP高速缓存上查询
- 若有，则将其MAC地址写入MAC帧
- 若没有，使用目的MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF，广播ARP分组。
  - 目的主机B收到ARP分组后，向主机A发出ARP响应分组，里面包含了主机B的MAC地址和主机B的IP的映射。
  - 主机A收到主机B发来的响应分组后，将此映射写入ARP缓存。

目的主机B不同一个局域网

主机A先通过ARP协议找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，把分组发给这个路由器；
这个路由器会把这个分组转发给下一个网络；
剩下的工作由下一个网络来做；
虽然ARP请求分组是广播发送，但ARP响应分组是普通单播，即从一个源地址发送到一个目的地址；

广播域、冲突域概念

路由器：既可以隔离广播域，也可以隔离冲突域；

交换机：不能隔离广播域，可以隔离冲突域；如果交换机想隔离广播域，它需要配置VLAN。

集线器：既不能隔离广播域，也不能隔离冲突域；

物理层设备

集线器

集线器是物理层设备：

?本质上是工作在位流层面上的中继器，将接收到的位流向其他所有接口复制转发；

不能隔离冲突域，不能隔离广播域；

数据链路层设备

数据链路层设备有：网桥、交换机；

交换机能隔离冲突域，不能隔离广播域；如果交换机想隔离广播域，它需要配置VLAN。

注：只要题目没有强调交换机配置了VLAN，交换机便不能隔离广播域。

以太网交换机

?交换机本质上是一个多端口的网桥，工作在数据链路层。能将网络分成小的冲突域，为每个工作站提供更好的带宽。

以太网交换机原理：

检测端口数据帧的源MAC地址和目的MAC地址，与系统内部的动态查找表进行比较;
若数据帧的MAC地址不在查找表中，则将该地址加入查找表，并将数据帧发给响应的目的端口；

以太网交换机特点：

?对于普通 10 Mbit/s 的共享式以太网，若共有 N 个用户，则每个用户占有的平均带宽只有总带宽(10 Mbit/s)的 N 分之一。使用以太网交换机时，虽然在每个接口到主机的带宽还是 10 Mbit/s，但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽，因此对于拥有 N 个接口的交换机的总容量为 N*10 Mbit/s。