CCNA 認證/資料鏈路層
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資料鏈路層是七層 OSI 模型和五層 TCP/IP 參考模型的第二層。它響應來自網路層的服務請求並向物理層發出服務請求。
這是在廣域網中相鄰網路節點之間或在同一區域網段上的節點之間傳輸資料的層。資料鏈路層提供在網路實體之間傳輸資料的功能和程式手段，並且可能提供檢測和可能糾正物理層可能發生的錯誤的手段。資料鏈路協議的示例包括用於區域網的乙太網和用於點對點連線的 PPP、HDLC 和 ADCCP。
資料鏈路就是關於將資訊從一個地方傳送到其他幾個地方。在這一層，您不需要能夠去任何地方，只需要能夠去另一個地方。這類似於社會互動，您需要能夠與 Bob 交流才能將訊息傳遞給 Fred 或 James。
資料鏈路提供跨物理鏈路的資料傳輸。該傳輸可能可靠也可能不可靠；許多資料鏈路協議沒有對幀接收和接受成功進行確認，而且一些資料鏈路協議甚至可能沒有任何形式的校驗和來檢查傳輸錯誤。在這些情況下，更高層的協議必須提供流量控制、錯誤檢查以及確認和重傳。
在某些網路（例如 IEEE 802 區域網）中，資料鏈路層被分成 MAC 和 LLC 子層；這意味著 IEEE 802.2 LLC 協議可以與所有 IEEE 802 MAC 層（如乙太網、令牌環、IEEE 802.11 等）以及一些非 802 MAC 層（如 FDDI）一起使用。其他資料鏈路層協議（例如 HDLC）被指定為包含兩個子層，儘管其他一些協議（例如 Cisco HDLC）使用 HDLC 的低階幀作為 MAC 層，並與不同的 LLC 層結合使用。
最上面的子層是邏輯鏈路控制 (LLC)。這個子層複用在資料鏈路層之上執行的協議，並且可以選擇提供流量控制、確認和錯誤恢復。
PPP 和 HDLC 協議在邏輯鏈路控制子層工作。
位於它下面的子層是介質訪問控制 (MAC)。有時，這指的是確定誰被允許在任何特定時間訪問介質的子層（通常是 CSMA/CD）。其他時候，它指的是包含 MAC 地址的幀結構。一般來說，有兩種形式的介質訪問控制：分散式和集中式。這兩種方法都可以與人與人之間的交流進行比較。
- 在一個由人們講話組成的網路中，即對話中，我們會尋找來自同伴說話者的線索，看看他們是否似乎即將講話。如果兩個人同時說話，他們會退縮並開始一個漫長而複雜的“你先說”遊戲。
介質訪問控制子層還確定一個數據幀在哪裡結束，下一個資料幀在哪裡開始。在蝸牛郵件網路中，每封信就是一個數據幀，您可以判斷它在哪裡開始和結束，因為它在一個信封中。您也可以指定一封信將以“尊敬的先生”之類的短語開頭，並以“此致敬禮”之類的短語結尾。
- ARCnet
- ATM
- Cisco Discovery Protocol (CDP)
- 控制器區域網 (CAN)
- Econet
- 乙太網
- 光纖分散式資料介面 (FDDI)
- 幀中繼
- 高階資料鏈路控制 (HDLC)
- IEEE 802.2（為 IEEE 802 MAC 層提供 LLC 功能）
- LocalTalk
- 多協議標籤交換 (MPLS)
- 點對點協議 (PPP)
- 序列線路網際網路協議 (SLIP)（已過時）
- StarLan
- 令牌環
- 以及大多數形式的序列通訊。
資料鏈路層通常在軟體中作為“網路卡驅動程式”實現。作業系統將擁有資料鏈路與上層網路傳輸堆疊之間的定義的軟體介面。此介面本身不是一個層，而是在層之間進行介面的定義。示例包括
- ODI
- NDIS
- SANA II - 標準 Amiga 網路架構，第 2 版
介質訪問控制 (MAC) 資料通訊協議子層是七層 OSI 模型（第 2 層）中指定的資料鏈路層的一部分。它提供了定址和通道訪問控制機制，使多個終端或網路節點能夠在多點網路中進行通訊，通常是區域網 (LAN) 或都會網路 (MAN)。在全雙工點對點通訊中，不需要 MAC 協議。在單通道點對點通訊中，可以模擬全雙工。這種模擬可以被認為是一個 MAC 層。
MAC 子層充當邏輯鏈路控制子層與網路物理層之間的介面。
MAC 層提供了一種稱為物理地址或 MAC 地址的定址機制。這是一個分配給每個網路介面卡的唯一序列號，使其能夠將資料包傳遞到子網內的目的地，即沒有路由器的物理網路，例如乙太網網路。
介質訪問控制通常用作多路訪問協議的同義詞，因為 MAC 子層提供了在特定通道訪問方法中需要的協議和控制機制。這使得連線到同一物理介質的多個站可以共享它。共享物理介質的示例包括匯流排網路、環形網路、集線器網路、無線網路和半雙工點對點鏈路。
有線多點網路的包模式多路訪問協議的示例包括
- CSMA/CD（用於乙太網和 IEEE 802.3），
- 令牌匯流排 (IEEE 802.4)
- 令牌環 (IEEE 802.5)
- 令牌傳遞（用於 FDDI）。
可能用於分組無線電無線網路的多路訪問協議的示例包括
- CSMA/CA
- 時隙 ALOHA
- 動態 TDMA
- 預約 ALOHA (R-ALOHA)。
- CDMA
- OFDMA
根據 IEEE 802 標準系列，邏輯鏈路控制 (LLC) 是 OSI 資料鏈路層的上層子層。LLC 對於各種物理介質（如乙太網、令牌環和 WLAN）都是相同的。
LLC 子層主要負責
- 複用透過 MAC 層傳輸的協議（在傳輸時）並對其進行解複用（在接收時）。
- 根據需要，可以選擇提供流量控制以及丟失資料包的檢測和重傳。
IEEE 802 網路和一些非 IEEE 802 網路（如 FDDI）中用於 LLC 的協議由 IEEE 802.2 標準指定。
一些非 IEEE 802 協議可以被認為是分成 MAC 層和 LLC 層。例如，雖然 HDLC 同時指定了 MAC 功能（資料幀的封裝）和 LLC 功能（協議複用、流量控制以及丟包檢測和重傳），但一些協議，例如 Cisco HDLC，可以使用類似 HDLC 的資料幀封裝和他們自己的 LLC 協議。
LLC 頭部告訴資料鏈路層在收到資料幀後如何處理資料包。它的工作原理是這樣的：主機接收資料幀並檢視 LLC 頭部以確定資料包的目的地，比如網路層的 IP 協議或 IPX。
