限于物理层、链路层

物理层

屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)

无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair)

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室内传送数据的无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的标准 EIA/TIA-568。

多模光纤

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可以存在多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输。
这种光纤就称为多模光纤。

单模光纤

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若光纤的直径减小到只有一个光的波长,则光纤就像一根波导那样,
它可使光线一直向前传播,而不会产生多次反射,这样的光纤称为单模光纤

优点

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(1) 通信容量非常大。
(2) 传输损耗小,中继距离长。
(2) 抗雷电和电磁干扰性能好。
(3) 无串音干扰,保密性好。
(4) 体积小,重量轻。
TIPS:光纤应用于:**企业网络 FTTH 和访问网络 长途网络 水下网络**

自由空间称为“非导引型传输媒体”。

短波通信(即高频通信)主要是靠【电离层】的反射,但短波信道的通信质量较差,
传输速率低微波在空间主要是直线传播

传统微波:地面微波接力通信 、卫星通信

宽带接入技术:有线宽带接入 无线宽带接入

非对称数字用户线 ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 技术

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用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造,使它能够承载宽带业务
特点:上行和下行带宽做成不对称的(上行指从用户到 ISP,而下行指从 ISP 到用户)。
ADSL 在用户线(铜线)的两端各安装一个ADSL 调制解调器。
我国目前采用的方案是离散多音调 DMT (Discrete Multi-Tone)调制技术。
(这里的“多音调”就是【“多载波”或“多子信道”】的意思。

DMT 调制技术采用【频分复用】的方法
ADSL 采用【自适应调制技术】使用户线能够传送尽可能高的数据率,但【不能保证固定的数据率】
第二代ADSL【无缝速率自适应技术 SRA (Seamless Rate Adaptation)】HFC网使用【模拟光纤技术】
【电缆调制解调器】是为【 HFC 网】而使用的调制解调器

数据链路层

链路层使用的信道 :点对点信道、广播信道

链路<通路

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数据(逻辑)链路 (data link) 除了【物理线路】外,还必须有【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。
现在最常用的方法是使用适配器(即网卡)来实现这些协议的硬件和软件。
一般的适配器都包括了【数据链路层和物理层】这两层的功能。

数据链路层协议要解决的基本问题

【封装成帧】【透明传输】【差错控制】

封装成帧,在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧。
作用:确定帧的界限【帧定界】。—帧定界符SOH_DATA_EOT(end of transmission)

透明传输:如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和SOH或EOT一样
数据链路层就会错误地“找到帧的边界”

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解决方法:【字节填充 (byte stuffing)】或【字符填充(character stuffing)】。	
1发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面
插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。
2接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符
3如果转义字符也出现在数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。
当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个

差错检测:在传输过程中可能会产生比特差错:1 可能会变成 0 而 0 也可能变成 1
在一段时间内,传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为【误码率 BER (Bit Error Rate)】。

循环冗余检验CRC

计算冗余码,余数作为FCS【帧检验序列】

  • CRC 是一种常用的检错方法,而 FCS 是添加在数据后面的冗余码。
  • FCS 可以用 CRC 这种方法得出,但 CRC 并不是获得 FCS 的唯一方法
  • “无比特差错”与“无传输差错”是不同的概念。

(1) 若得出的余数 R = 0,则判定这个帧没有差错,就接受 (accept)。

(2) 若余数 R!=0,则判定这个帧有差错,就丢弃。
数据链路层的CRC检验可以实现【无比特差错】,

  • 但是【不可靠传输】【不能确定是哪个比特出了差错】,只能做到【无差错接受】(无比特差错)
    要做到“可靠传输”(即发送什么就收到什么)就必须再加上【确认和重传机制】

PROTOCAL PPP(Point-to-Point Protocol)协议】点对点协议(包含了物理层和ip层的内容)

  • 【面向字节,以字节为单位】
  • 【一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法】
  • 【链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)】
  • 【网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)】
  • 【同步传输时,采用硬件完成【比特填充】,零比特传输:五个连续的1就填入一个0,接收时删除】
  • 【异步传输时,使用特殊的字符填充法】
    MAC帧格式

PROTOCAL CSMA/CD

局域网具有如下主要优点:

  • 【具有广播功能】,从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。
  • 【便于系统的扩展和逐渐地演变】,各设备的位置可灵活调整和改变。
  • 【提高了系统的可靠性、可用性、残存性】