测试开发基础 | 计算机网络篇(二)：数据传输与数据链路层

传输速率联通技术开发

二、文档接口层

》》2.1 基本概念

2.1.1 文档接口层的有趣框架

在这一章中的，只谈论文档接口层上帧的流向，不谈论应将用领域层的所列现形式和技术开发方式将；

若从PCH1向PCH2发送到文档，所经历的框架方式将如下所示

只谈论文档接口层的话，如下所示所示：

2.1.2 文档接口层的数据存储类型

点到点数据存储： 这种数据存储运用于方的的点到点无线电通信方式将；说是我们拿两台电脑，用一根网线直接将两台电脑相连接起来，这就分属点到点。 电视台数据存储：

这种数据存储运用于一对多的电视台无线电通信方式将，因此格外进一步尤其复杂。电视台数据存储上连接起来的PC很多，因此不必运用于方便使用的对等数据存储协约来协调这些PC的文档发 。

接着上面的例子，如果将两台电脑直接用应将用领域层顺利完成连接起来，同时先联通其他电脑，那么只要其中的两台电脑发消息，其他电脑都可以接到，这种就分属电视台数据存储。

2.1.3 接口与文档接口

接口(link)

是一条点到点的天体物理学的线路口段，中的间没任何其他的交换节点。一条接口只是一条通路口的一个四密切相关。例：一根网线就分属接口，是一条天体物理学接口。

文档接口(data link) 除了天体物理学的线路口外，还不必有无线电通信协约来支配这些文档的存储。若把实现这些协约的显卡和应用程序加到接口上，就包含了文档接口。 如今最常用的基本原理是运用于插座(终端)来实现这些协约的显卡和应用程序。 一般的插座都仅限于了文档接口层和应将用领域层这两层的功用。

2.1.4 帧

文档接口层发送的是帧 文档发送到文档接口层换成帧，由帧牛帧细来对此帧的开始和在此之后 广泛传扬应将用领域层变为比特流或波转交器，通过接口顺利完成发送到 转交机接到文档后分作启动时解析

基本参照如下所示：

》》2.2 文档接口层的三个缺陷

2.2.1 封装成帧

封装成帧(framing)就是在一段文档的当年后分别添加第三部和细部，然后就包含了一个帧。未确定帧的连续性。 第三部和细部的一个极其重要作用就是顺利完成帧定界。

MTU:最大者存储单元，最大者不能最少1500个元四组

如果先存储格外进一步中的有文档中的断或遗留下了，在接到文档的时候发掘造出没帧牛或帧细，那么近似最大值机程序就则会将此断文档取走。

2.2.2 透明存储

存储格外进一步中的有可能则会消失如下基本情况，存储的文档中的包含了和帧细在此之后符一样的文档，这样就有可能所致文档被误忽视在此之后了，基本见下所示：

因此在存储格外进一步中的转到正则所列达式，发送到后和转交当年转到，而发送到方和转交方察觉到，所以也就称做透明存储

元四组混和(byte stuffing)或个字符混和(character stuffing)——转交机的文档接口层在将文档送去IPv之当年删去插入的正则所列达式。 如果正则所列达式也消失文档当中的，那么应将在正则所列达式当年面插入一个正则所列达式。当转交机接到连续的两个正则所列达式时，就删去其中的当年面的一个。

2.2.3 不止监测

在存储格外进一步中的有可能则会显现造出比特不止：1 有可能则会换成 0 而 0 也有可能换成 1。 在一段时宽内，存储有误的比特%所存储比特总数的%叫作误码率 BER (Bit Error Rate)。 误码率与清晰度有很大的亲密关系。 为了确保文档存储的性能，在企业级存储文档时，不必使用各种不止监测预防措施

循环可用性化验 CRC：近似最大值余数来确实文档是否遗留下

注意事项： 仅用循环可用性化验 CRC 不止监测技术开发只能做到无不止不能接受(accept)。 “无不止不能接受”是仅指：“凡是不能接受的帧（即不仅限于取走的帧），我们都能以非常差不多于 1 的标准差忽视这些帧在存储格外进一步中的没显现造出不止”。 不一定：“凡是转交机文档接口层不能接受的帧都没存储不止”（有不止的帧就取走而不不能接受）。 要做到“合理存储”（即发送到什么就接到什么）就不必先加上确认和可用性机制。 权衡帧重复、帧遗留下、帧乱序的基本情况

回顾：CRC只全权负责无不止转交，且只是无比特不止，造出错后须要顶层顺利完成可用性。

》》2.3 点到点协约 PPP(Point-to-Point Protocol)

最早我们运用于电话拨号上网就是这种PPP协约：

它带有透过者，挂钩的功用。

PPP协约帧格式

- PPP 有一个 2 个元四组的协约文件名。

- 当协约文件名为 0x0021 时，PPP 帧的文档文件名就是IP 文档报。

- 若为 0xC021, 则文档文件名是 PPP 接口支配文档。

- 若为 0x8021，则对此这是因特网支配文档。

》》 2.4 运用于电视台数据存储的文档接口层

2.4.1 无线因特网的文档接口层

无线因特网仅限于的特点是：

因特网为一个该单位所拥有，且自然地理区外延内和的线路口数目均极少。

无线因特网带有如下的一些主要优点：

带有电视台功用，从一个的线路口可很简便地访问一季度。无线因特网上的PC可对等连接起来在无线因特网上的各种显卡和应用程序自然资源。 便于管理系统的扩展到和逐渐地发端，各电子设备的当年方可自如相应和改变。 提升了管理系统的性能、确保性和留下来性。

无线因特网的紧致(也乃是天体物理学上怎么连接起来的)：

2.4.2 认识文档存储

早先的文档存储是将许多近似最大值机程序都连接起来到一根文档存储上。早先忽视这样的连接起来基本原理既有趣又合理，因为文档存储上没有源器件。但是也许很不确保(参照应将用领域层)

2.4.3 频域监控慢速联通/挤压监测 CSMA/CD

“慢速联通”对此许多近似最大值机程序以慢速联通的方式将连接起来在一根文档存储上。 “频域监控”是仅指每一个站站在发送到文档之当年先要监测一下文档存储上是否有其他近似最大值机程序在发送到文档，如果有，则暂时不要发送到文档，以免频发挤压。 文档存储上并没什么“频域”。因此， “频域监控”就是用电子技术开发监测文档存储上有没其他近似最大值机程序发送到的文档转交器。 “挤压监测”就是近似最大值机程序边发送到文档边监测数据存储上的转交器电源大小。 当几个站站同时在文档存储上发送到文档时，文档存储上的转交器电源弯曲最大值将则会加大（彼此之间类比）。 当一个站站监测到的转交器电源弯曲最大值最少一定的门上限时，就忽视文档存储上至少有两个站站同时在发送到文档，说明显现造出了挤压。 乃是“挤压”就是频发了军事冲突。因此“挤压监测”也叫作“军事冲突监测”。 通俗的理解，一条宽阔路口上两辆车墙边彼此之间撞在了一起，那么必然则会所致联通效能，要监控发掘造出，然后及时处理肇事

2.4.4 传扬权重对频域监控的影响

2.4.5 争用期

最先发送到文档帧的站站，在发送到文档帧后至多经过时宽 2τ（两倍的下端到下端来回权重）就可知道发送到的文档帧是否遭受了挤压。 文档存储的下端到下端来回权重 2τ叫作争用期，或挤压售票处。 经过争用期这段时宽还没监测到挤压，才能应将有这次发送到不则会频发挤压。 争用期总宽度 文档存储收 51.2 us 为争用期的总宽度。 对于 10 Mb/s 文档存储，在争用月内可发送到512 bit，即 64 元四组。 文档存储在发送到文档时，若当年 64 元四组没频发军事冲突，则后续的文档就不则会频发军事冲突。

》》2.5 文档存储

2.5.1 文档存储的两个规范

DIX Ethernet V2 是21世纪上第一个无线因特网电子产品（文档存储）的原则上。 IEEE 的 802.3 规范。 DIX Ethernet V2 规范与 IEEE 的 802.3 规范只有极小的差别，因此可以将 802.3 无线因特网简叫作“人口为120人文档存储人口为120人”。 严格说来，“文档存储”应将当是仅指符合 DIX Ethernet V2 规范的无线因特网

2.5.2 文档存储与文档接口层的2一个大层

为了使文档接口层能格外好地适应将多种无线因特网规范，802 委员则会就将无线因特网的文档接口层替换成两一个大层：

逻辑学接口支配 LLC (Logical Link Control)子层 舆论联通支配 MAC (Medium Access Control)子层。 目当年运用于的基本上只有MAC了

2.5.3 文档存储透过的服务于

文档存储透过的服务于是不合理的造出厂，即尽最大者努力的造出厂。 当意在站站接到有不止的文档帧时就取走此帧，其他什么也不做。不止的纠正由管理人员来同意。 如果管理人员发掘造出遗留下了一些文档而顺利完成可用性，但文档存储察觉到这是一个可用性的帧，而是拿来一个取而代之文档帧来发送到。

2.5.4 文档存储的如前所述紧致形态

传统文档存储早先是运用于薄电网，后来演进到运用于尤其廉价的细电网，最后发展为运用于格外廉价和格外自如的乙太。

这种文档存储使用六角形紧致，在六角形的中的心则增加了一种性能非常高的电子设备，叫做应将用领域层(hub)

如今基本上没用应将用领域层部署因特网的了

应将用领域层基本原理上所示：

由所示中的可以见到应将用领域层逻辑学上仍然是一个文档存储网，就像一个多应将用领域程序的VHF，实习在应将用领域层。

2.5.5 文档存储的数据存储能量消耗

一个帧从开始发送到，经有可能频发的挤压后，将先可用性数次，到发送到最终且数据存储转为整天(即先经过时宽 τ 使得数据存储上无转交器在传扬)时为止，是发送到一帧所需的高达时宽。

要提升文档存储的数据存储能量消耗，就不必减少 τ 与 T0 之比。在文档存储中的定义了参数 a，它是文档存储分段下端到下端权重  与帧的发送到时宽 T0 之比：

a→0 对此一频发挤压就立即可以监测造出来，并立即中止发送到，因而数据存储能量消耗很高。

a 越好，说明争用期所%的比例加大，每频发一次挤压就浪费许多数据存储自然资源，使得数据存储能量消耗明显降低。

当文档率一定时，文档存储的各别的总宽度受制于，否则  的参数则会太大。

文档存储的帧宽不能太短，否则 T0 的最大值则会太小，使 a 最大值太大。

因此数据存储能量消耗在理打算原因下是这样的： 在理打算化的基本情况，文档存储上的各站站发送到文档都不则会显现造出挤压（这也许已经不是 CSMA/CD，而是须要运用于一种类似于的调度基本原理），即文档存储一旦整天就有某一个站站立即发送到文档。 发送到一帧%用的线路口的时宽是 T0 + ，而帧本身的发送到时宽是 T0。于是我们可近似最大值造出理打算基本情况的连续性数据存储能量消耗 Smax为：

》》2.6 MAC 层

2.6.1 MAC 层的显卡位址(MAC 位址)

在咱们的近似最大值机程序上都有MAC位址，又叫作天体物理学位址、显卡位址；在终端一造出厂的时候就烧录了一个全球唯一的MAC位址； 那么全球那么多生产厂生产商，怎么确保位址的下述呢？

IEEE 的持有人主管机构 RA 全权负责向生产商分配位址文件名的当年三个元四组(即高位 24 位)。

位址文件名中的的后三个元四组(即上排 24 位)由生产商自行仅指派，叫作扩展到关键字，不必确保生产厂造出的插座没重复位址。一个位址块可以生成2^24个相同的位址。这种 48 位位址叫作 MAC-48，它的标准化命名是EUI-48。

“MAC位址”严格来说就是插座位址或插座关键字EUI-48。

2.6.2 插座检查 MAC 位址

插座从因特网上每接到一个 MAC 帧就首先用显卡检查 MAC 帧中的的 MAC 位址.

如果是发往车站站的帧则收下，然后先顺利完成其他的处理。否则就将此帧取走，不先顺利完成其他的处理。 “发往车站站的帧”仅限于以下三种帧： 单播(unicast)帧（方的） 电视台(broadcast)帧（一对全体） 多播(multicast)帧（一对多）

2.6.3 MAC帧格式

》》 2.7 扩展到文档存储

2.7.1 在应将用领域层权衡扩展到

距离上的扩展到： PC运用于乙太和一对乙太适配器连接起来到应将用领域层

数量上的扩展到： 某大学有三个系，各自有一个无线因特网

由上述我们可以发掘造出，用应将用领域层扩展到无线因特网 ，虽然达到了扩大覆盖的意在，但是挤压外延加大了，总的吞吐量并未提升，因此我们就须要介绍另一位成员——网桥

2.7.2 在文档接口层权衡扩展到

在文档接口层扩展到无线因特网是运用于人口为120人网桥人口为120人。

网桥实习在文档接口层，它根据 MAC 帧的意在位址对接到的帧顺利完成发来。

网桥带有屏蔽帧的功用。当网桥接到一个帧时，并不是向所有的应将用领域程序发来此帧，而是先检查此帧的意在 MAC 位址，然后先未确定将该帧发来到哪一个应将用领域程序

运用于网桥扩展到文档存储

网桥使各接入点成隔离开的挤压外延

运用于网桥促使的诱因 屏蔽无线电通信量。 扩大了天体物理学区外延内。 提升了性能。 可互连相同应将用领域层、相同 MAC 子层和相同相对速度（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 文档存储）的无线因特网 运用于网桥促使的缺陷 存储发来增加了权重。 在MAC 子层并没流量支配功用。 带有相同 MAC 子层的接入点桥接在一起时权重相当大。 网桥只适合于用户数不太多(不最少几百个)和无线电通信量不太大的无线因特网，否则有时还则会因传扬太少的电视台文档而显现造出因特网拥塞。这就是乃是的电视台风暴。 交换机

随着网桥的应将用领域程序的增加， 后来网桥和应将用领域层原属了，近似最大值机程序可以直接和交换机连接起来，这就是交换机。交换机就是网桥和应将用领域层的原属升级引人注意版，能全双工，确保无线电通信。

* 下接口传输速率独享；

* 确保；

* 基于MAC位址发来；

* 通过求学相结合MAC位址所列。

交换式应将用领域层常叫作文档存储交换机(switch)或第二层交换机（说明此交换机实习在文档接口层）。

文档存储交换机不一定都有十几个应将用领域程序。因此，文档存储交换机先前就是一个多应将用领域程序的网桥，可见交换机实习在文档接口层。

》》2.8 虚拟21世纪无线因特网

2.8.1 LAN和VLAN

先来说什么是LAN，LAN仅指的就是无线因特网，我们可以通过路口由器接上应将用领域层，先差不多似最大值机程序，形成相同接入点的无线因特网(LAN)

而虚拟21世纪无线因特网 VLAN 是由一些无线因特网接入点包含的与天体物理学当年方无关的逻辑学四组。 这些接入点带有某些共同完成的需求。 每一个 VLAN 的帧都有一个确实的关键字，写明发送到这个帧的实习站站是分属哪一个 VLAN。 虚拟21世纪无线因特网似乎只是无线因特网给用户透过的一种服务于，而并不是一种新型无线因特网。

虚拟21世纪无线因特网协约允许在文档存储的帧格式中的插入一个 4 元四组的关键字，叫作 VLAN 标记(tag)，用来写明发送到该帧的实习站站分属哪一个虚拟21世纪无线因特网。

跨交换机的VLAN

》》参照

主体概要参照韩立刚同学主讲的《企业级》- 第5引人注意版 - 谢希仁 部分概要入门本《企业级》- 第7引人注意版 - 谢希仁

以上，期待大家一起交流聚焦。

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