一、历年选择题考点
二、数据链路层的主要功能
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。
数据链路层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。
为网络层提供服务
1、无确认的无连接服务【适用于实时通信或误码率较低的通信信道 - 以太网】
2、有确认的无连接服务【适用于误码率较高的通信信道 - 无线通信】
3、有确认的有连接服务【适用于对可靠性，实时性要求较高的场合】
链路管理
数据链路层的功能就是负责通过一个链路，从一个结点向另一个物理链路直接相连的相邻结点传送数据
帧定界、帧同步、透明传输
流量控制
差错控制
crc冗余校验
超时重传(ARQ机制)
三、组帧
为什么要组帧
数据链路层之所以要把比特组合成顿为单位传输，是为了在出错时只重发出错的帧，而不必重发全部数据，从而提高效率。
组帧的时候需要既加头部又加尾部，而组分组的时候只需要加头部的原因
注意：组桢时既要加首部，又要加尾部。原因是，在网络中信息是以帧为最小单位进行传输的，所以接收端要正确地接收顿，必须要清楚该帧在一串比特流中从哪里开始到哪里结束（因为接收端收到的是一串比特流，没有首部和尾部是不能正确区分帧的)。而分组（即IP数据报）仅是包含在帧中的数据部分（后面将详细讲解），所以不需要加尾部来定界。
组帧方法
最常用的是使用比特填充的首位标志法与违规编码法
1、字符计数法
在帧头部使用一个计数字段来标明帧内字符数。
如果计数字段出错，就失去了帧定界划分的依据【计数字段的脆弱性】
2、使用字符填充的首位定界法
SOH表示帧的首部开始，EOT表示帧的结束
在特殊字符前面填充一个转义字符ESC来区分
缺点：实现复杂与不兼容
3、使用比特填充的首位标志法
使用01111110表示一帧的开始和结束
在数据中如果出现连续的5个1，就插入一个0
比特发很容易用硬件实现，性能优于字符填充法
4、违规编码法
四、差错控制
实际通信链路都不是理想的，比特在传输过程中可能会产生差错，1可能会变成0,0也可能会变成1，这就是比特差错。
差错检测分为检错编码和纠错编码
检错码只能检测出帧在传输过程中出现了差错，但并不能定位错误，因此无法纠错错误
纠错码可以进行前向纠错，但是开销比较大，在计算机网络中比较少使用
检错编码
1、奇偶校验码
在待发送的数据后面添加1位校验码，使整个数据（包括校验位）中“1”的个数为奇数或者偶数
如果有奇数个位发生误码，可以检查出误码
如果有偶数个位发生误码，不能检查出误码（漏检）
它只能检测奇数个bit的出错，且不知道哪位错了
奇偶校验码一个最为常见的应用场合就是ASCII码。
2、循环冗余校验CRC
CRC有很好的检错能力（漏检率非常低）
计算比较复杂，但非常易于用硬件实现，因此被广泛应用于数据链路层
CRC具有纠错能力，但数据链路层只使用了他的检错功能，检测到帧出错直接丢弃
纠错编码 --- 海明码
1、确定海明码的位数
2、确定校验位分布
3、校验位取值
4、海明码的校验
可以这样理解:
\(P_1\)校验第一位，\(P_2\)校验第二位，\(P_3\)校验第三位
\(P_1\)对应了\(D_1\)、\(D_2\)、\(D_4\)，分别对应了 \(H_3\)、\(H_5\)、\(H_7\)，即 011b、101b、111b
同理，\(P_2\)对应了\(D_1\)、\(D_3\)、\(D_4\)，分别对应了 \(H_3\)、\(H_6\)、\(H_7\)，即 011b、110b、111b
\(P_3\)对应了\(D_2\)、\(D_3\)、\(D_4\)，分别对应了 \(H_5\)、\(H_6\)、\(H_7\)，即 101b、110b、111b
五、流量控制与可靠传输
流量控制的基本方法是由接收方控制发送方发送数据的速率
常见的实现方式是：停止-等待协议和滑动窗口协议。
什么是可靠传输与不可靠传输
不可靠传输服务：仅仅丢弃有误码的帧，其他什么也不做
可靠传输服务：想办法实现发送到发送什么，接收端就收到什么
单帧滑动窗口---停止-等待流量控制协议(SW)
发送方每发送一帧，都要等待接收方的应答信号，之后才能发送下一帧；接收方每接收一帧，都要反馈一个应答信号，表示可接收下一帧，如果接收方不反馈应答信号，那么发送方必须一直等待。每次只允许发送一帧，然后就陷入等待接收方确认信息的过程中，因而传输效率很低。
采用了自动重传基址ARQ
信道利用率低
停止等待协议相当于发送窗口和接收窗口大小均为1的滑动窗口协议
多帧滑动窗口---回退N帧协议（GBN）
1、可以在连续收到好几个正确的数据帧后，才对最后一个数据帧发确认信息，或者可在自己有数据要发送时才将对以前正确收到的帧加以捎带确认
2、接收端只按序接收，发送方发送窗口内某个已发送的数据分组产生超时重发时，其后续在发送窗口内且已发送的数据分组也必须全部重传，这就是回退N帧协议名称的由来。
3、后退N帧协议的接收窗口为1，可以保证按序接收数据帧。若采用n比特对帧编号，则其发\(\text{送窗口的尺寸 }W_{\mathsf{T}}\text{应满足 }1\leq W_{\mathsf{T}}\leq2^n–1\text{。若发送窗口的尺寸大于 }2^n–1\text,则会造成接收方无法分辨\)
4、累计确认，超时重传
选择重传协议SR
SR-ARQ: 选择重传
1、为进一步提高信道的利用率，可设法只重传出现差错的数据帧或计时器超时的数据帧，但此时必须加大接收窗口，以便先收下发送序号不连续但仍处在接收窗口中的那些数据帧。等到所缺序号的数据帧收到后再一并送交主机。这就是选择重传ARQ协议。
2、在选择重传协议中，接收窗口和发送窗口的大小是相同的（选择重传协议是对单帧进行确认，所以发送窗口大于接收窗口会导致溢出，发送窗口小于接收窗口没有意义)，若采用n比特对帧编号，则需要满足： \(W_{\mathrm{Tmax}}=W_{\mathrm{Rmax}}=2^{(n-1)}\)
严格来说，应该是: \(W_{\mathrm{Tmax}}\) + \(W_{\mathrm{Rmin}}\) <= \(2^n\)
而不是上面那个公式
注意，GBN采用累加确认，SR采用单个确认
信道利用率与信道吞吐率
发送方从开始发送数据到收到第一个确认帧为止，称为一个发送周期，设为T,发送方在这个周期内共发送L比特的数据，发送方的数据传输速率为C,则发送方用于发送有效数据的时间为L/C,在这种情况下，信道的利用率为(L/C)/T。
信道吞吐率=信道利用率×发送方的发送速率。
六、错题3.1、3.2、303
错题3.1
数据链路层协议的功能不包括为终端结点隐蔽物理传输的细节
这是物理层的任务
05.对于信道比较可靠且对实时性要求高的网络，数据链路层采用(A)比较合适。
A.无确认的无连接服务
B.有确认的无连接服务
C.无确认的面向连接服务
D.有确认的面向连接服务
这道题纠结于A、B
一般来说，数据链路层使用的是无确认无连接服务
并且，按照刷题经验，一般实时性高的要选无确认无连接服务
为了避免传输过程中帧的丢失，数据链路层采用的方法是计时器超时重发
汉明码和循环冗余校验码都用于差错控制。
错题3.2
无
错题3.3
通过提高信噪比可以减弱其影响的差错是（A)。
A.随机差错
B.突发差错
C.数据丢失差错
D.干扰差错
一般来说，数据的传输差错是由噪声引起的。通信信道的噪声可以分为两类：热噪声和冲击噪声。热噪声一般是信道固有的，引起的差错是随机差错，可以通过提高信噪比来降低它对数据传输的影响。
冲击噪声一般是由外界电磁干扰引起的，引起的差错是突发差错，它是引起传输差错的主要原因，无法通过提高信噪比来避免。
海明码可以纠正一位差错。
海明码“纠错”d位，需要码距为2d+1的编码方案；“检错”d位，则只需码距为d+1。
海明码码距的概念:
码距是编码系统中两个编码之间不同的二进制的位数，又称海明距离。 举例如下：10101和00110从第一位开始依次有第一位、第四、第五位不同，则海明距离为3。
七、错题3.4
对于窗口大小为n的滑动窗口，最多可以有 n-1 帧已发送但没有确认。
最多的话，应该是GBN协议了
09.对无序接收的滑动窗口协议，若序号位数为n,则发送窗口最大尺寸为(D)。
A.\(2^{n}-1\)
B.2n
C.2n-1
D.\(2^{n-1}\)
题目说无序接收的滑动窗口协议，说明接收窗口大于1，所以得出数据链路层使用的是选择重传SR协议，故选D
T10
15.【2015统考真题】主机甲通过128kb/s卫星链路，采用滑动窗口协议向主机乙发送数据，链路单向传播时延为250s,帧长为1000字节。不考虑确认帧的开销，为使链路利用率不小于80%，帧序号的比特数至少是（B)。
A.3
B.4
C.7
D.8
这里最后得到的结果是在一个发送周期内至少发7.2个帧才能满足要求
答案给出的n至少为4，而以我错误的理解是3
这里给出的解释是:
7.2个帧按8个帧计算，正好是2的三次方，但是要注意，滑动窗口发送端大小最大发送的帧个数必须比编号少一个，即n <= 2^k - 1
因此需要4bit
参考： https://www.nowcoder.com/questionTerminal/593c5f97a4ae4fc697e84977eaed7dc0?
https://www.cnblogs.com/Yanss/p/13211960.html
真的是细到姥姥家了
17.【2019统考真题】对于滑动窗口协议，若分组序号采用3比特编号，发送窗口大小为5，则接收窗口最大是(B)。
A.2
B.3
C.4
D.5
公式:
\(\text{ 发送窗口大小+接收窗口大小 }\leq2^n\)
八、介质访问控制
Medium Access Control ， 简称Mac子层
介质访问控制所要完成的主要任务是，为使用介质的每个结点隔离来自同一信道上其他结点所传送的信号，以协调活动结点的传输。
常见的介质访问控制方法有信道划分介质访问控制、随机访问介质访问控制和轮询访询介质访问控制。其中前者是静态划分信道的方法，而后两者是动态分配信道的方法。
静态划分信道---信道划分介质访问控制
1、频分多路复用 FDM
2、时分多路复用 TDM
3、波分多路复用 WDM
4、码分多路复用 CDM
CDM是另一种共享信道的方法
由于CDM主要用于多址接入，常用的名词为码分多址CDMA
CDMA中，每一个比特时间再划分为m个短的间隔，称为码片,通常m=64或128
使用CDMA的每一个站被指派一个唯一的m bit码片序列
一个站如果要发送比特1，则发送他自己的m bit码片序列
一个站如果要发送比特0，则发送他自己的m bit码片序列的二进制反码
直接通过一些题目来强行理解
动态分配信道---随机访问介质访问控制---ALOHA协议 (非重点)
1、纯ALOHA协议
碰撞双方（有时也可能是多方）所发送的数据出现了差错，因而都须进行重传。但是发生碰撞的各站并不能马上进行重传，因为这样做必然会继续发生碰撞。
纯ALOHA系统采用的重传策略是让各站等待一段随机的时间，然后再进行重传。若再次发生碰撞，则需要再等待一段随机的时间，直到重传成功为止。图中其余一些帧的发送情况是帧4发送成功，而帧5和帧6发生碰撞。
2、时隙ALOHA协议
时隙ALOHA协议把所有各站在时间上同步起来，并将时间划分为一段段等长的时隙(Slot),规定只能在每个时隙开始时才能发送一个帧。从而避免了用户发送数据的随意性，减少了数据产生冲突的可能性，提高了信道的利用率。
动态分配信道---随机访问介质访问控制---CSMA协议
CSMA是指载波监听多址接入(Carrier Sense Multiple Access)
他比ALOHA协议多了一个载波监听
1-坚持CSMA、非坚持CSMA、p-坚持CSMA
动态分配信道---随机访问介质访问控制---CSMA/CD协议
载波侦听多路访问/碰撞检测(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,CSMA/CD)
1、"多址接入"MA，就是多个站连接在一条总线上，竞争使用总线。
2、“载波侦听”CS，就是发送前先侦听，即每个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他站点正在发送数据，若有则暂时不发送数据，等待信道变为空闲时再发送。
3、“碰撞检测”CD，就是边发送边侦听，即适配器边发送数据边检测信道上信号电压的变化情况，以便判断自己在发送数据时其他站点是否也在发送数据。
4、“先听后发，边听边发，冲突停发，随机重发”
5、只能用于半双工
主机最多经过2τ（即δ→0）的时长就可检测到本次发送是否遭受了碰撞因此，以太网的端到端往返传播时延2τ称为争用期或碰撞窗口。
经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。
6、最短帧长
以太网规定最小帧长为64字节，即512比特(512比特时间即为争用期)：
以太网的最小帧长确保了主机可在帧发送完成之前就检测到该帧的发送过程中是否遭遇了碰撞:
如果在争用期（共发送64字节）没有检测到碰撞，那么后续发送的数据就一定不会发生碰撞：如果在争用期内检测到碰撞，就立即中止发送，这时已经发送出去的数据一定小于64字节，因此凡长度小于64字节的帧都是由于碰撞而异常中止的无效帧。
7、截断二进制退避算法
8、CSMA/CD不能用于无线网
无线信道的传输条件特殊，其信号强度的动态范围非常大，无线网卡上接收到的信号强度往往会远远小于发送信号的强度（可能相差百万倍）。如果要在无线网卡上实现碰撞检测CD,对硬件的要求非常高。
即使能够在硬件上实现无线局域网的碰撞检测功能，但由于无线电波传播的特殊性（存在隐蔽站问题)，进行碰撞检测的意义也不大。
动态分配信道---随机访问介质访问控制---CSMA/CA协议(适用于无线网)
802.11无线局域网使用CSMA/CA协议，在CSMA的基础上增加了一个碰撞避免CA功能，而不再实现碰撞检测功能。
1、由于不可能避免所有的碰撞，并且无线信道误码率较高，802.11标准还使用了数据链路层确认机制（停止-等待协议）来保证数据被正确接收。
802.11还使用了确认/重传(ARQ)方案，站点每通过无线局域网发完一帧，就要在收到对方确认帧后再继续发下一帧
2、帧间间隔IFS（InterFrame Space）
所有的站点必须在持续检测到信道空闲一段指定时间后才能发送帧，这段时间称为帧间间隔IFS
帧间间隔的长短取决于该站点要发送的帧的类型,高优先级帧需要等待的时间较短，因此可优先获得发送权；
低优先级帧需要等待的时间较长。若某个站的低优先级帧还没来得及发送，而其他站的高优先级帧已发送到信道上，则信道变为忙态，因而低优先级帧就只能再推迟发送了。这样就减少了发生碰撞的机会。
3、常用的两种帧间间隔如下
短帧间间隔SIFS(28μS),是最短的帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧。一个站点应当能够在这段时间内从发送方式切换到接收方式。使用SIFS的帧类型有ACK帧、CTS帧、由过长的MAC帧分片后的数据帧、以及所有回答AP探询的帧和在PCF方式中接入点AP发送出的任何帧。
DCF帧间间隔DIFS(128μs),它比短帧间间隔SIFS要长得多，在DCF方式中用来发送数据帧和管理帧。
4、CSMA/CA退避算法工作原理
5、CSMA/CA算法流程
6、对隐蔽站问题的处理---信道预约
7、对隐蔽站问题的处理---虚拟载波监听
CSMA/CD与CSMA/AD的区别与联系
1)CSMA/CD可以检测冲突，但无法避免：CSMA/CA发送数据的同时不能检测信道上有无冲突，本结点处没有冲突并不意味着在接收结点处就没有冲突，只能尽量避免。
2)传输介质不同。CSMA/CD用于总线形以太网，CSMA/CA用于无线局域网802.11a/b/g/n等。
3)检测方式不同。CSMA/CD通过电缆中的电压变化来检测；而CSMA/CA采用能量检测、载波检测和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式。
总结：CSMA/CA协议的基本思想是在发送数据时先广播告知其他结点，让其他结点在某段时间内不要发送数据，以免出现碰撞。CSMA/CD协议的基本思想是发送前侦听，边发送边侦听，一旦出现碰撞马上停止发送。
动态分配信道---令牌传递协议
1、令牌环网络有一个令牌不停地在环中流动。只有获得了令牌的主机才能发送数据，因此不存在冲突
2、令牌环网使用令牌在各个节点之间传递来分配信道的使用权，每个节点都可在一定的时间内获得发送数据的权利，而非无限制地持有令牌
3、同一时刻，环上只有一个数据在传输
4、网上所有节点只共享网络带宽
5、数据从一个节点到另一个节点的时间可以计算
6、最坏情况下：一个站点获得令牌和发送数据中的时间 = 所有站点传送令牌和发送帧的时间总和
九、错题3.5
FDM适合于传输模拟信号，TDM适合于传输数字信号。(T3)
15.与CSMA/CD网络相比，令牌环网更适合的环境是负载重。
网络各站随机发送数据，有冲突产生。负载很重时，冲突会加剧。而令牌环网各站轮流使用令牌发送数据，无论网络负载如何，都无冲突产生，这是它的突出优点。
无线局域网不使用CSMA/CD而使用CSMA/CA的原因是无线局域网不需要冲突检测
1.原因一
在无线介质上难以检测碰撞，所以直接不允许发生碰撞就得了。在无线介质上信号的波动范围很广，检测到的不一定是碰撞，可能是变形后的信号，为了避免把变形的信号识别成碰撞，就干脆不允许碰撞的发生。
2.原因二
无线通信中，并非所有站点（设备）都能互相监听到对方，那么一旦数据通路上发生了碰撞，有的设备是不知道的，所以也不允许这种情况发生（直接不让产生碰撞就可以了）。
令牌是一种特殊的控制帧
T23、【2011统考真题】下列选项中，对正确接收到的数据帧进行确认的MAC协议是（D）。
A.CSMA
B.CDMA
C.CSMA/CD
D.CSMA/CA
注意区分：
CSMA、CDMA、TDMA、FDMA
CSMA是载波监听多点接入
CDMA是码分复用、TDMA是时分复用、FDMA是频分复用
T31
十、局域网
常见的局域网拓扑结构主要有以下4大类
①星形结构：②环形结构；③总线形结构；④星形和总线形结合的复合型结构。
局域网的介质访问控制方法主要有CSMA/CD、令牌总线和令牌环，其中前两种方法主要用于总线形局域网，令牌环主要用于环形局域网。
双绞线是其主流的传输介质
三种常见的局域网拓扑实现
1、以太网（目前使用范围最广的局域网)。逻辑拓扑是总线形结构，物理拓扑是星形或拓展星形结构。
2、令牌环（Token Ring,IEEE802.5)。逻辑拓扑是环形结构，物理拓扑是星形结构。
3、FDDI(光纤分布数字接口，EEE802.8)。逻辑拓扑是环形结构，物理拓扑是双环结构。
LLC与MAC子层
IEEE 802标准定义的局域网参考模型只对应于OSI参考模型的数据链路层和物理层，并将数据链路层拆分为两个子层：逻辑链路控制(LLC)子层和媒体接入控制(MAC)子层。
与接入传输媒体有关的内容都放在MAC子层，它向上层屏蔽对物理层访问的各种差异，提供对物理层的统一访问接口，主要功能包括：组帧和拆卸帧、比特传输差错检测、透明传输。
LLC子层与传输媒体无关，它向网络层提供无确认无连接、面向连接、带确认无连接、高速传送4种不同的连接服务类型。
由于以太网在局域网市场中取得垄断地位，几乎成为局域网的代名词，而802委员会制定的
LLC子层作用已经不大，因此现在许多网卡仅装有MAC协议而没有LLC协议。
以太网
1、IEEE802.3标准是一种基带总线形的局域网标准，它描述物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法。
2、以太网逻辑上采用总线形拓扑结构，以太网中的所有计算机共享同一条总线，信息以广播方式发送。
3、以太网使用了CSMA/CD方式对总线进行访问控制。
4、严格米说，以太网应当是指符合DIX Ethernet V2标准的局域网，但DIX Ethernet V2标准与IEEE802.3标准只有很小的差别，因此通常将8023局域网简称为以太网。
5、以太网使用的是曼彻斯特编码
因为以太网采用曼彻斯特编码，每位数据（一个比特，对应信息传输速率)都需要两个电平（两个脉冲信号，对应码元传输速率)来表示
6、以太网采用的是分组交换
7、最小帧长为64字节，即512bit
512比特时间即为征用期
8、传输介质
Base代表基带传输，T代表采用双绞线(twisted)，10代表10Mb/s,F代表光纤(fiber)
网络接口卡
1、计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入的一块网络接口板[又称网络适配器(Adapter)]或网络接口卡(Network Interface Card,NIC)]实现的。
2、全世界的每块网卡在出厂时都有一个唯一的代码，称为介质访问控制(MAC)地址，这个址用于控制主机在网络上的数据通信。
3、网卡控制着主机对介质的访问，因此网卡也工作在物理层，它只关注比特，而不关注任何地址信息和高层协议信息。
4、每个网络适配器都有一个全球唯一的MAC地址。而交换机和路由器往往拥有更多的网络接口
MAC帧
1、每块网卡中的MAC地址也称物理地址；MAC地址长6字节
严格来说，MAC地址是对网络上各接口的唯一标识，而不是对网络上各设备的唯一标识。
2、以太网V2标准的MAC帧格式
1)、前导码用于使接收端与发送端时钟同步。
前导码的8字节可再分为两个字段：第1个字段共7字节，是前同步码，用来快速实现MAC帧的比特同步；第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC帧。
2)、目的地址在前，源地址在后
3)、数据：46-1500字节，包含高层的协议消息。由于CSMA/CD算法的限制，以太网帧必须满足最小长度要求64字节，数据较少时必须加以填充(0~46字节)。
4)、检验码: 校验码(FCS):4字节，校验范围从目的地址段到数据段的末尾，算法采用32位循环冗余码(CRC),不但需要检验MAC帧的数据部分，还要检验目的地址、源地址和类型字段，但不校验前导码。
3、802.3帧格式与DIX以太帧格式的不同之处在于用长度域替代了DIX帧中的类型域，指出数
据域的长度。
高速以太网
十一、802.11---无线局域网
Mac帧
地址1是直接接收数据帧的结点地址，地址2是实际发送数据帧的结点地址。
地址3是目的地址，地址4是源地址
注意接受地址与目的地址并不等同，发送地址与源地址也不等同
有固定基础设施无线局域网
移动站A如果要和另一个基本服务集中的移动站B通信，就必须经过两个接入点A1P,和AP2,即A→AP1→AP2→B,注意AP1到AP2的通信是使用有线传输的。
无固定基础设施移动自组织网络
十二、VLAN虚拟局域网
通过虚拟局域网(Virtual LAN),可以把一个较大的局域网分割成一些较小的与地理位置无关的逻辑上的VLAN,而每个VLAN是一个较小的广播域。
支持VLAN的以太网帧
VLAN标签的前两个字节置为0x8100,表示这是一个802.1Q帧。
在VLAN标签的后两个字节中，前4位没有用，
后12位是该VLAN的标识符VID,它唯一标识了该802.1Q帧属于哪个VLAN。12位的VID可识别4096个不同的VLAN。插入VID后，802.1Q帧的FCS必须重新计算。
VLAN划分原理
私以为这一节还是比较重要的
十三、错题3.6
网卡的主要功能在数据链路层与物理层
网卡不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码及数据缓存等功能，因而实现的功能主要在物理层和数据链路层。
08.在以太网中，大量的广播信息会降低整个网络性能的原因是(B)。
A.网络中的每台计算机都必须为每个广播信息发送一个确认信息
B.网络中的每台计算机都必须处理每个广播信息
C.广播信息被路由器自动路由到每个网段
D.广播信息不能直接自动传送到目的计算机
以太网提供无确认的无连接服务，每台计算机无须对广播信息确认，并且CSMA/CD本来就不需要确认帧
路由器可以隔离广播域，C错误。
09.同一局域网中的两个设备具有相同的静态MAC地址时，会发生（C）.
A.首次引导的设备排他地使用该地址，第二个设备不能通信
B.最后引导的设备排他地使用该地址，另一个设备不能通信
C.在网络上的这两个设备都不能正确通信
D.两个设备都可以通信，因为它们可以读分组的整个内容，知道哪些分组是发给它们的，而不是发给其他站的
在使用静态地址的系统中，如果有重复的硬件地址，那么这两个设备都不能正常通信，原因是：
第一，目的MAC地址等于本机MAC地址的帧是不会被发送到网络上去的
第二，其他设备的用户发送给一个设备的帧也会被另一个设备接收，其中必有一个设备必须处理不属于本设备的帧，浪费了资源；
第三，正确实现的ARP软件都会禁止把同一个MAC地址绑定到两个不同的IP地址，这就使得具有相同MAC地址的设备上的用户在会话时都发生时断时续的现象。
T10
T12
IEEE802为局域网制定的标准相当于OSI参考模型的数据链路层和物理层，其中的数据链路层又被进一步分为逻辑链路控制(LLC)和介质访问控制(MAC)两个子层。
T13
以太网没有网络层。物理层的主要功能是：信号的编码和译码、比特的接收和传输；MAC子层的主要功能是：组帧和拆帧、比特差错检测、寻址、竞争处理：
LLC子层的出要功能是：建立和释放数据链路层的逻辑连接、提供与高层的接口、差错控制、给帧加序号。
T14
T19
十四、广域网
一般采用分组交换技术
PPP协议
点对点协议PPP
1、串行线路、面向字节
2、提供差错检测但不纠错，CRC校验
3、只支持全双工
4、面向字节的异步链路使用字符填充法（插入转义字符），面向比特的同步链路使用比特填充法（零比特填充）
5、PPP和HDLC协议均是数据链路层协议
6、HDLC是⾯向⽐特的数据链路层协议，PPP协议是⾯向字节的协议
7、PPP两端的⽹络层可以运⾏不同的⽹络层协议，但仍然能使⽤同⼀个PPP进⾏通信
8、帧结构:
局域网与广域网对比
十五、错题3.7
广域网采用存储转发
十六、数据链路层设备
网桥
两个或多个以太网通过网桥连接后，就成为一个覆盖范围更大的以太网，而原来的每个以太网就称为一个网段。
可以使以太网各网段成为隔离开的碰撞域
交换机 switch
1、本质上是多端口网桥
2、通常是全双工
3、隔离冲突域，不隔离广播域
4、即插即用，具有自学习能力，其内部的帧交换表是通过自学习算法自动地逐渐建立起来的。
5、帧的两种转发方式 ： 存储转发与直通交换
6、以太网交换机工作在数据链路层（也包括物理层）
7、帧交换表:
举个例子助于理解
8、以太网交换机的交换模式
①直通式交换机，只检查帧的目的地址，这使得帧在接收后几乎能马上被传出去。这种方式速度快，但缺乏智能性和安全性，也无法支持具有不同速率的端口的交换。
②存储转发式交换机，先将接收到的帧缓存到高速缓存器中，并检查数据是否正确，确认无误后通过查找表转换成输出端口将该帧发送出去。如果发现帧有错，那么就将其丢弃。优点是可靠性高，并能支持不同速率端口间的转换，缺点是延迟较大。
十七、错题3.8
路由器具有较大的传输时延
因为它需要根据所接收的每个分组报头中的IP地址决定是否转发分组。这种处理分组报头的任务一般由软件完成，将带来较长的处理时间，也会增加每个分组的传输时延。
由于局域网交换机和网桥通常都由硬件进行帧的转发，而且不关心数据链路层以上的数据，因此都具有比路由器要小得多的传输时延。
T7
12.若一个网络采用一个具有24个10Mb/s端口的半双工交换机作为连接设备，则每个连接点平均获得的带宽为（①），该交换机的总容量为（②）。
①A.0.417Mb/s B.0.0417Mb/s C.4.17Mb/s D.10Mb/s
②A.120Mb/s B.240Mb/s C.10Mb/s D.24Mb/s
假如当前A连端口1，B连端口2，如果是全双工的话，即使A、B互相要给对方发数据，A给B发的数据和B给A发的数据可以同时进入交换机，但是如果是半双工的话，A给B的数据进入了交换机，B给A的数据就会”卡在端口2“外面，此时相比之下，交换机里面的数据仅为全双工的一半。所以在相同的时间下，只有一半的端口能向交换机”充入数据“。因此半双工下应该是 10 *24 / 2 = 120 ，全双工应该是10 * 24 = 240
16.【2013统考真题】对于100Mb/s的以太网交换机，当输出端口无排队，以直通交换(cut-through switching)方式转发一个以太网帧（不包括前导码）时，引入的转发时延至少是()
A.0μs
B.0.48μs
C.5.12μs
D.121.44μs
直通式交换机，只检查帧的目的地址
6B/100Mb/s = 0.48μs
T17
十八、大题需要注意的地方
信道利用率
我们都知道信道利用率=数据传输时间/发送周期
那么发送周期又什么组成呢？
事实上，发送方从开始发送数据到收到第一个确认帧为止，称为一个发送周期
也就是说，一般情况下(回应帧长与发送帧长大小相同的情况下)，发送周期 = 数据传输时间 * 2 + RTT
关于确认帧的问题（只按序接受），坑点
要注意，接受端只按序接受，如图:
注意\(R_{1.3}\) 与 \(R_{3.3}\)，接收方没有收到\(R_{2.3}\)的确认帧而直接收到了\(R_{3.3}\)的确认帧，那么他会直接丢弃\(R_{3.3}\)，并且下次发送帧的时候任然请求获得序号为2的确认帧，即发送\(R_{5.2}\)帧 ！！！
十九、其他知识点
什么是冲突域，什么是广播域
广播域是指在一个网络中，广播消息（Broadcast）所能到达的范围，即同一个广播域中的所有设备都可以接收到同一个广播消息。通常情况下，广播域由交换机或路由器隔离开来。
冲突域是指一个网络中同时发送数据时可能发生冲突的范围，即在同一个冲突域中的设备在同时发送数据时可能会发生数据冲突
一块网卡发送信息时，只要有可能和另一块网卡冲突，那么这些可能冲突的网卡就构成冲突域。一块网卡发出一个广播时，能收到这个广播的所有网卡的集合称为一个广播域。一般峡说，一个网段就是一个冲突域，一个局域网就是一个广播域。
VLAN即可以隔离冲突域又可以隔离广播域
关于物理层、数据链路层、网络层设备对于隔离冲突域和广播域的总结。
链路与数据链路的区别
所谓链路(Lik),是指从一个结点到相邻结点的一段物理线路，其中间没有其他任何的交换结点。在进行数据通信时，两台计算机之间的通信路径往往要经过许多段这样的链路。
数据链路(Data Link)则是另一个概念。因为在一条线路上传送数据时，除必须有一条物理线路外，还必须有一些通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。
有时也把链路分为物理链路和逻辑链路。物理链路就是指上面所说的链路，逻辑链路就是上面的数据链路，即物理链路加上必要的通信协议。
交换机允许多对计算机同时通信
流量控制与介质访问控制的区别和联系
流量控制与介质访问控制感觉好像啊，都是在发送帧，他们有什么区别和联系呢
流量控制是指在数据通信过程中控制数据流动速率的一种机制。它确保发送方和接收方之间的数据传输速度相匹配，以避免数据丢失或拥塞。流量控制通常通过协商发送方发送数据的速率或使用缓冲区来实现。
介质访问控制是指在共享介质上进行数据传输时，如何协调多个发送方之间的访问。在共享介质上，多个设备可能同时尝试发送数据，而介质访问控制机制确保每个设备按照一定的规则进行访问，以避免冲突和碰撞。常见的介质访问控制机制包括CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）和CSMA/CA（载波监听多点接入/碰撞避免）。
因此，流量控制关注的是数据传输速率的控制，而介质访问控制关注的是多个设备在同一信道共享介质的访问协调。
选择ARQ协议的窗口设置
p79-T1