链路层协议

『壹』 在以下网络协议中，哪些协议属于数据链路层协议

PPP、HDLC、FR、ETHERNET常见的几个二层协议。凡是用来封装和传输数据帧的都是二层的协议。

『贰』 以太网链路层采用什么协议，其基本原理是什么。为什么采用这种协议

采用的是tcp/ip协议簇，包括5层，物理层，数据链路层，网络层，传输层和应用层。其中csma/cd协议是数据链路层中mac子层的协议

『叁』 数据链路层的协议都有什么

数据链路层的主要协议有：
(1)Point-to-Point Protocal; PPP点到点
(2) Ethernet; 以太网
(3) High-Level Data Link Control Protocal;HDLC高级专链路控制协议属
(4) Frame Relay; 帧中继
(5) Asynchronous Transfer Mode;ATM

『肆』 数据链路层的协议都有什么

数据链路层的主要协议有：

1、Point-to-Point Protocal——PPP点到点。

2、Ethernet——以太网。

3、High-Level Data Link Control Protocal——高级链路控制协议。

4、Frame Relay——帧中继。

5、Asynchronous Transfer Mode——异步传输模式。

随机访问协议：

在随机访问协议中，不采用集中控制方式解决信息发送的次序问题。所有用户都可以根据自己的意愿随机发送信息，占用信道全部速率。在总线网中，当有两个或者多个用户同时发送信息的时候，就会产生帧的冲突。这导致所有冲突用户的发送均失败。

为了解决随机接入发生的碰撞，每个用户需要按照一定的规则反复的重传他的帧。知道帧没有碰撞到通过。

这些规则就是随机访问MAC协议。

重用的协议：ALOHA协议，CSMA协议，CSMA/CD协议，CSMA/CA协议

这些协议的核心思想都是：胜利者通过争用获得信道，进而获得信息的发送权，所以说随机访问MAC协议，也叫争用型协议。

MAC采用信道划分机制，那么节点之间的通信，要不就是共享空间，要不就共享时间，要不就两个都共享。

随机MAC：实质上是一种广播信道转化为点到点信道的行为。

因为交换机可以转发广播，随机访问MAC，可以将广播转化为point to point

1.1、ALOHA协议：随机接入系统协议

1.2、CSMA协议：

如果每个站点在发送前都先侦听一下公用的信道，那么发送信道空闲后再发送，那么将会大大减小冲突的可能。从而提高信道的利用率。

载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access，CSMA）

CSMA协议对ALOHA协议的一种改进，也就是多了一个载波侦听装置。

1.3、CSMA/CD协议：载波侦听多路访问/碰撞检测

是对CSMA协议的改进方案，适用于总线型网络或者半双工网络环境

载波侦听：也就是发送前先侦听，每次发送数据之前都要先检查一下总线上是否有其他站点在发送数据，如果有则暂时不要发送数据，等待信道变为空闲的时候再发送。

碰撞检测：就是一边发送一边侦听，适配器在发送数据的时候变检测信道上的信号电压的变化情况，用来判断自己在发送数据的时候其他站点是否也在发送数据。

CSMA/CD工作流程：先听后发，边听边发，冲突停发，随机重发总线的传播时延对CSMA/CD的影响很大，CSMA/CD中的站不能同时发送和接收所以CSMA/CD的以太网是不进行全双工通信，只能进行半双工通信。

1.4、CSMA/CA协议

CSMA/CD协议已经应用在使用有线连接的局域网中，但是要在无线局域网的环境下，却不能用。

CSMA/CD协议，尤其是碰撞部分，因为无线局域网中，接受信号的强度远远小于发送信号的强度。而且在无线介质上信号强度变化范围很广，要实现碰撞检测，那么在硬件上要花费很大。

在无线通信中，并非所有的站点都可以侦听到对方，也就是隐蔽站的问题。

CSMA/CA协议，广泛用于无线局域网。

把碰撞检测改成了碰撞避免（Collision Avoidance，CA）。

碰撞避免：不是指协议可以完全避免碰撞，而是指协议的设计要尽量减少碰撞的发生概率。

CSMA/CA采用二进制指数退避算法。通过预约信道，ACK帧，RTS/CTS帧，三种机制来实现碰撞避免

RTS/CTS帧，主要用来解决无线网的隐蔽站问题。

预约信道，ACK帧，都是必须要实现的。

预约信道：发送方在发送数据的同时想起他站点通过告知自己传输数据需要的时间长度，方便让其他站点在这段时间内部发送数据，避免碰撞。

ACK帧：所有站点在正确接收到发送给自己的数据帧后，都需要向发送方应答一个ACK帧。

总结：

CSMA/CA协议的基本思想：发送数据的时候先广播告知其他节点，让其他节点在某个时间段内不要发送数据，避免碰撞。

CSMA/CD协议的基本思想：发送前先侦听，边发送边侦听，一旦出现碰撞马上停止发送。

轮询访问MAC：令牌传递协议：

在轮询访问中，用户不能随机的发送信息，是通过集中控制的监控站，以循环的方式轮询每个节点。然后决定信道的分配。

当某个节点使用信道的时候，其他节点都不能使用信道。典型的轮询MAC协议是令牌传递协议，令牌环局域网。

令牌传递协议：一个令牌在各个节点以一个固定的次序交换。令牌是个特殊的比特组成的帧，当换上的站希望传递帧的时候，就必须等待令牌，一旦收到令牌，站点就可以启动发送帧。

轮询MAC适合复杂很高的广播信道，负载很高的信道就是多个节点在同一时刻发送数据概率很大的信道。

如果广播信道采用随机MAC，发生冲突的概率很大，而采用轮询MAC则可以更好满足各个节点的要求。

轮序的实质：不共享时间，空间。实质上就是在随机MAC的基础上，限定了有权利发送数据的节点只能有一个。

即使是广播信道，都可以通过MAC使得广播信道逻辑上变成点对点的信道。所以说数据链路层研究的是点对点之间的通信。

局域网使用的协议主要在数据链路层。

广域网使用的协议主要在网络层。

也就是说网络中的两个节点要进行数据交换，节点除了要给出数据外，还要给数据包装上一层控制信息，用来实现检错纠错的功能。如果这层信息是数据链路层的协议控制信息，就叫做使用了数据链路的协议，如果这层控制信息是在网络层，就是使用了网络层的协议。

广域网强调：资源共享。

局域网强调：数据传输。

广域网中一个重要问题：路由选择和分组转发。

路由选择协议：负责搜索分组从某个节点到目的节点的最佳路由，以便构成路由表。

分组转发：从路由表构造出转发分组的转发表。

PPP协议和HDLC协议是目前最常用的两种广域网数据链路层的面向字节的协议

PPP协议（Point to Point Protocol）:

使用串行线路通信的面向字节的协议，PPP协议应用在直接连接的两个节点的连路上。

目的：通过拨号或者专线方式建立点对点的连接放松数据，让它成为各种主机，网桥，路由器之间简单连接的解决方法。

PPP协议：在SLIP的基础上发展而来，可以在异步线路上传输，也可以在同步线路上用。

不仅用于Modem链路，还可以用于路由器和路由器之间的链路。

PPP组成：

链路控制协议LCP：用来建立，配置，测试，管理数据链路。

网络控制协议NCP：由于PPP可以同时用多种网络层协议，每个不同的网络层协议要用一个相应的NCP来配置。一个将IP数据报封装到串行链路的方法。

PPP帧和HDLC帧的格式一样，收尾都是相同的标志字段为7E。

PPP协议是点对点的，不是总线型，不用CSMA/CD协议。

HDLC协议：

高级数据链路控制（High-level Data Link Control）：面向比特的数据链路层协议。

HDLC协议不依赖任何一种字符集编码，数据报文可以透明传输。

PPP是面向字节的，HDLC协议是面向比特的。

TCP/IP协议簇：TCP，IP，ICMP，ARP，RARP，UDP，DNS，FTP，HTTP。

HDLC，PPP是ISO提出的数据链路层协议，不属于TCP/IP协议簇。

(4)链路层协议扩展阅读：

数据链路层比较：

适用场合：

就系统结构而言，HDLC适用于点到点或点到多点式的结构，BSC同样也能适用于这些结构；就工作方式而方，HDLC适用于半双工或全双工，而BSC则更适用于半双工方式（也可扩充为全双工）；就传输方式而言，BSC和HDLC两者都只用于同步传输。

在传输速率方面，BSC和HDLC虽然都没有限制，但由于它们各自的特点所定，通常BSC用于低、中速传输，而HDLC则常用于中、高速传输。

传输效率：

HDLC开始发送一帧后，就要连续不断地发完该帧，而BSC的同一数据块中的不同字符之间可能有时间间隔，这些间隔用SYN字符填充。HDLC可以同时确认几个帧，而BSC则在发完一数据块后必须要等待确认（即“停一等”方式）。

HDLC中的每个帧都含有地址字段A，在多点结构中，每个从站只接收含有本站地址的帧，因此，主站在选中一个从站并与之通信的同时，不用拆链，便可选择其它的站通信，即同时与多个站建立链路。

而在BSC中，从建链开始，两站之间的链路通道就一直保持到传输结束为止。由于以上特点，HDLC的传输效率高于BSC的传输效率。

传输可靠性：

HDLC中所有的帧（包括响应帧）都有FCS，在BSC的监控报文中只有字符校验能力而无块校验能力。HDLC中的I帧按窗口序号顺序编号，BSC的数据块不编号。由于以上特点，HDLD的传输可靠性比BSC高。

数据透明性：

HDLC采用“0比特插入法”对数据实现透明传输，传输信息的比特组合模式无任何限制。BSC用DLE字符填充法来实现透明传输，依赖于采用的字符编码集，且处理复杂。

信息传输格式：

HDLC采用统一的帧格式来实现数据、命令、响应的传输，实施起来方便。而BSC的格式不统一，数据传送、正反向监控各规定了一套格式，给实施带来了不便

链路控制：

HDLC利用改变一帧中的控制字段的编码模式来完成各种规定的链路操作功能，提供的是面向比特的传输功能。BSC则是通过改变控制字符来完成链路操作功能，提供的是面向字符的传输功能。

参考资料来源：网络-数据链路层

『伍』 以太网链路层采用什么协议，其基本原理是什么。为什么采用这种协议

首先数据链路层是ISO模型的其中一层。。是实现几个功能的。。不是一个协议构成的。
数据链路层的主要协议有：
(1)Point-to-Point Protocal; PPP点到点
(2) Ethernet; 以太网
(3) High-Level Data Link Control Protocal;HDLC高级链路控制协议
(4) Frame Relay; 帧中继
(5) Asynchronous Transfer Mode;ATM
根据不同的数据需求要采用不同的协议。。

『陆』 以太网上有哪几种常见的链路层协议

数据链路层的主要协议

数据链路层协议是为发对等实体间保持一致而制定的,也为了顺专利完成对网络层的服务。主要属协议如下：

a. ISO1745--1975:"数据通信系统的基本型控制规程".这是一种面向字符的标准,利用10个控制字符完成链路的建立，拆除及数据交换.对帧的收发情况及差错恢复也是靠这些字符来完成.ISO1155, ISO1177, ISO2626, ISO2629等标准的配合使用可形成多种链路控制和数据传输方式.

b. ISO3309--1984:称为"HDLC 帧结构".ISO4335--1984:称为"HDLC 规程要素 ".

ISO7809--1984:称为"HDLC 规程类型汇编".这3个标准都是为面向比特的数据传输控制而制定的.有人习惯上把这3个标准组合称为高级链路控制规程.

c. ISO7776:称为"DTE数据链路层规程".与CCITT X.25LAB"平衡型链路访问规程"相兼容.

『柒』 数据链路层和网络层的协议数据单元(PDU)分别是什么它们之间的封装关系是什么

OSI参考模型中,网络层、数据链路层传输的协议数据单元(PDU)分别是：分组、帧

协议数据单元，物理层的 PDU是数据位，数据链路层的 PDU是数据帧，网络层的PDU是数据包，传输层的 PDU是数据段，其他更高层次的PDU是报文。

协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）是指对等层次之间传递的数据单位。协议数据单元(ProtocolData Unit )物理层的 PDU是数据位（bit），数据链路层的 PDU是数据帧（frame）。

网络层的PDU是数据包（packet），传输层的PDU是数据段（segment），其他更高层次的PDU是数据（data）。

(7)链路层协议扩展阅读

数据链路层属于计算机网络的低层。数据链路层使用的通道主要由两种类型：

点对点信道：这种信道使用一对一的点对点通信方式。

广播信道：这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送。

从整个互联网范围来看的话，互联网仍然属于数据链路层的范围。

1.数据链路层的点对点信道和广播信道的特点，以及这两种信道所使用的协议（PPP，以及CSMA、CD协议）特点。

2.数据链路层的三个基本作用：封装成帧、透明传输和差错检测。

3.以太网MAC层的硬件地址。

4.适配器、转发器、集线器、网桥、以太网交换机的作用场合。

『捌』 数据链路层协议和传输层协议有哪些区别

数据链路层：数据链路层的最基本的功能是向该层用户提供透明的和可靠的数据传送基本服务。透明性是指该层上传输的数据的内容、格式及编码没有限制，也没有必要解释信息结构的意义；可靠的传输使用户免去对丢失信息、干扰信息及顺序不正确等的担心。在物理层中这些情况都可能发生，在数据链路层中必须用纠错码来检错与纠错。数据链路层是对物理是对物理层传输原始比特流的功能的加强，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一无差错的线路。功能：差错控制、流量控制
传输层：Internet 在传输层有两种主要的协议：一种是面向连接的协议 TCP ，一种是无连接的协议 UDP，在TCP/IP 协议簇中， IP 提供在主机之间传送数据报的能力，每个数据报根据其目的主机的 IP 地址进行在 Internet 中的路由选择。传输层协议为应用层提供的是进程之间的通信服务。为了在给定的主机上能识别多个目的地址，同时允许多个应用程序在同一台主机上工作并能独立地进行数据报的发送和接收， TCP/UDP 提供了应用程序之间传送数据报的基本机制，它们提供的协议端口能够区分一台机器上运行的多个程序。

也就是说， TCP/UDP 使用 IP 地址标识网上主机，使用端口号来标识应用进程，即 TCP/UDP 用主机 IP 地址和为应用进程分配的端口号来标识应用进程。端口号是 16 位的无符号整数， TCP 的端口号和 UDP 的端口号是两个独立的序列。尽管相互独立，如果 TCP 和 UDP 同时提供某种知名服务，两个协议通常选择相同的端口号。这纯粹是为了使用方便，而不是协议本身的要求。利用端口号，一台主机上多个进程可以同时使用 TCP/UDP 提供的传输服务，并且这种通信是端到端的，它的数据由 IP 传递，但与 IP 数据报的传递路径无关。网络通信中用一个三元组可以在全局唯一标志一个应用进程：

『玖』 为什么TCP/IP协议没有数据链路层和物理层

因为数据链路层包括了硬件接口和协议ARP，RARP，这两个协议主要是用来建立送到物理层上的信息和接收从物理层上传来的信息。而TCP/IP协议在实际工作过程中只需要通过数据链路层调用物理层即可完成自己的工作。

TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通讯完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的所以只能用于端到端的通讯。TCP 提供的是一种可靠的数据流服务，采用“带重传的肯定确认”技术来实现传输的可靠性。

(9)链路层协议扩展阅读

TCP/IP协议的特点

TCP/IP协议能够迅速发展起来并成为事实上的标准，是它恰好适应了世界范围内数据通信的需要。它有以下特点：

（1）协议标准是完全开放的，可以供用户免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。

（2）独立于网络硬件系统，可以运行在广域网，更适合于互联网。

（3）网络地址统一分配，网络中每一设备和终端都具有一个唯一地址。

（4）高层协议标准化，可以提供多种多样可靠网络服务。

TCP/IP协议在一定程度上参考了OSI的体系结构。OSI模型共有七层，从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。但是这显然是有些复杂的，所以在TCP/IP协议中，它们被简化为了四个层次。

『拾』 网络协议中那些属于数据链路层协议

很多教科书和培训教材上，都把arp协议划分到网络层。我想主要的原因在内于arp协议容属于tcp/ip协议簇，而在tcp/ip模型中，所有定义的协议至少是在网际层（或称网络层，ip层）。
但是，按照osi的标准,当数据向下传递时,每层会加上自己的信息,各层互不干扰.这样当网络层的ip包进入链路层时,链路层该如何加这个头部的目标信息呢?它要依靠arp协议来完成.显然如何加链路头并不是网络层的功能.而且，arp协议工作时，并不使用ip的包头。所以也有很多人说，arp是链路层的。
可以说，在tcp/ip模型中，arp协议属于ip层；在osi模型中，arp协议属于链路层。
在sniffer软件中，捕获协议数据时，如果使用ip地址是无法捕获到arp包的，因为ip地址是arp协议的载荷，不在包头中。但arp协议的载荷中，也并不包含任何上层的ip数据包。所以，构造和使用arp协议的主体理解ip地址。从这个角度考虑，将arp协议划分到ip层也有一定道理。
我觉得逻辑上应该处于链路层，但是在抓包的时候，arp和rarp的数据包是封装在链路层的数据包里