链路层综述

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一、 一些术语

运行链路层协议的任何设备均称为结点 (node)。
沿着通信路径连接相邻结点的通信信道称为链路 (link)。

二、两种链路层信道

1. 广播信道
   用于连接有线局域网、卫星网和混合光纤同轴电缆接入网中的多台主机。需要媒体访问协议来协调帧传输。
2. 点对点通信链路
   在诸如长距离链路连接的两台路由器之间，或用户办公室主机与它们所连接的临近以太网交换机之间等场合。
   

三、链路层提供的服务

1. 成帧 (framing)
   即把网络层的数据报封装为适合链路传输的链路层帧。
2. 链路接入
   媒体访问控制 (Medium Access Control, MAC) 协议规定了帧在链路上传输的规则。
3. 可靠交付
   链路层的可靠交付服务通常是通过确认和重传取得的。
   链路层可靠交付服务通常用于易于产生高差错率的链路，如无线链路。
   对于低比特差错的链路，包括光纤、同轴电缆和许多双绞铜线链路，链路层可靠交付被认为是一种不可靠的开销。因此，许多有线的链路层协议不提供可靠交付服务。
4. 差错检测和纠错
   链路层的差错检测通常用硬件实现。
   

四、链路层在何处实现

在路由器（网络中心）中，链路层是在线路卡上实现的。
在主机（端系统）中，链路层的主体部分是在网络适配器 (network adapter) 中实现的，也称为网络接口卡 (Network Interface Card, NIC)。位于网络适配器核心的是链路层控制器，该控制器通常是一个是实现了许多链路层服务（成帧、链路接入、差错检测等）的专用芯片。因此，链路层控制器的许多功能是硬件实现的。
尽管大部分链路层是在硬件中实现的，但部分链路层是在运行与主机 CPU 上的软件实现的。链路层的软件组件实现了高层链路层功能，如组装链路层寻址信息和激活控制器硬件。响应控制器中断，处理差错条件和将数据报向上传递给网络层。
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所以，链路层是硬件和软件的结合体，即此处是协议栈中软件和硬件交接的地方。

链路层综述

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