2022计算机考研：计算机网络

数据链路层介质访问控制协议

介质访问控制的帧结构：CSMA/CD的MAC帧由8个字段组成：前导码;帧起始定界符SFD;帧的源和目的地址DA、SA;表示信息字段长度的字段;逻辑连接控制帧LLC;填充的字段PAD;帧检验序列字段FCS。

介质访问控制方法：IEEE802.3标准提供了介质访问控制子层的功能说明，有两个主要的功能:数据封装(发送和接收)，完成成帧(帧定界、帧同步)、编址(源和目的地址处理)、差错检测(物理介质传输差错的检测);介质访问管理，完成介质分配避免冲突和解决争用处理冲突。

数据链路层设备

网桥：网桥工作在数据链路层，将两个局域网连起来，根据MAC地址来转发帧，可以看做一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层，根据网络地址如IP地址进行转发)。网桥是一种数据帧存储转发设备，它通过缓存、过滤、学习、转发和扩散等功能来完成操作。

数据链路层中的流量控制与可靠传输机制

流量控制涉及链路上字符或帧的发送速率的控制，以使接收方在接收前的足够的缓冲存储空间来接收每一个字符或帧。两种常用的流量控制方案：XON/XOFF方案和窗口机制：

XON/XOFF方案

增加缓冲存储空间在某种程度上可以缓解收、发双方在传输速率上的差异，但这是一种被动、消极的方法。因为，一方面系统不允许开设过大的缓冲空间，另一方面对于速率显著失配并且又传送大量数据的场合，仍会出现缓冲空间不够的现象。XON/XOFF方案方案则是一种相比之下更主动、更积极的流量控制方法。

窗口机制

为了提高信道的有效利用率，如前所述采用了不等待确认帧返回就连续发送若干帧的方案。由于允许连续发送多个未被确认的帧，帧号就需采用多位二进制才能加以区分。因为凡被发出去蛤尚未被确认的帧都可能出错或丢失而要求重发，因而这些帧都要保留下来。这就要求发送方有较大的发送缓冲区保留可能要求重发的未被确认的帧。

物理层的数据传输率计算

数据传输速率：每秒传输二进制信息的位数，单位为位/秒，记作bps或b/s。计算公式:S=1/T*log2N(bps)

式中T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归零码)单位为秒;N为一个码元所取的离散值个数。通常N=2K，K为二进制信息的位数，K=log2N。N=2时，S=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。

信号传输速率：单位时间内通过信道传输的码元数，单位为波特，记作Baud。计算公式:B=1/T(Baud)

式中T为信号码元的宽度，单位为秒。信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率。

OSI参考模型的分层结构

OSI七层参考模型图如下：

最底层：物理层(PhysicalLayer)功能：数据物理传输

第二层：数据链路层(DataLinkLayer)功能：错误校验、纠正、组帧

第三层：网络层(NetworkLayer)功能：路由选择、计费信息管理

第四层：传输层(TransportLayer)功能：网络决策实现分组和重新组装

第五层：会话层(SessionLayer)功能：通信同步错误恢复和事务操作

第六层：表示层(PresentationLayer)功能：转换数据格式、数据加密、解密

第七层：应用层(ApplicationLayer)功能：提供电子邮件、文件传输等用户服务