week5-Link Layer

Technology:Internets and Packets

course

Layer 1 : Link

Introduction/The Link Layer

moving from history to technology。怎么说，其实前几周看history我并不怎么感冒，可能对历史没有太大的兴趣。老师要开始讲解TCP/IP的体系结构了，有点小紧张，因为当初数据通讯与计算机网络学得并不好，让我有点小慌。

Shared Network

这是一种存储转发的网络。与Store and Forward Networking网络相比Shared Network中的router（路由器）只做短期的数据存储。当数据包的到来，就要将收到的数据包传送给下一个路由器。这种网络只关注packets，hop（跳）的概念还是存在的，也就是数据包从一个路由器转移到其他路由器或者直接到达电脑的过程，它是一种过程。

而数据包的传送过程就是这种hop的过程，举个栗子，从主机A传送的数据包，跳到了第一个路由器，接着hop、hop、hop经过很多个路由器之后，才能传送到主机B。所以我们实际上关注的点应该是主机与路由器之间或者是路由器与路由器之间这些路径上的问题。为了简化问题便于研究，提出了

Layerd Network Model（分层网络模型）

课件给出的是TCP/IP分层网络模型，也是老师要重点介绍的。其实在Link Layer（数据链路层）下面还有一层物理层，物理层虽然不属于计算机网络的范畴，不过在TCP/IP中也是很重要的。分层一个重要的目的就是把一个大问题分解成若干个小问题，通过解决各个小问题，以及解决各个层之间的相互作用，就能很好的解决了这个大问题。有点分治算法的那种思想吧，还有让我也联想到了在做软工实践的那时候队友给我的一个建议，记得当时是在写一个逻辑比较复杂的判断，队友给我的建议是先把主体框架搭起来，再对每个小内容进行填充，这样才不会遗漏而且会比较清晰。分层之后，最重要的就是协定各个层之间要如何共同的工作，其实也就是各种protocol(协议)。

课件右边显示的两张图片中，下图是对上图的扩展。数据在传送的时候路径是application(应用层)->transport(运输层)->Internet(网络层)->Link(数据链路层)再到路由器的Link，再路由器里面只有两层，数据先向上到达网络层，接着又向下。就是这样数据的构成一个s行的路径。

Link Layer

也就是数据链路层。

it only worries about getting the data across one piece of wire

在这一层只关心数据在线路中的传送，而不去考虑其他的问题。

How we send the stuff and if more than one computers using the same wire,how do we share?

以及关心多个计算机同时使用的时候，要如何做到共享？

ppt上面列举的都是Link Layer的形式。老师着重介绍了

Ethernet(以太网)

Ethernet is the most ubiquitious link layer

制造商在制造以太网的时候都会写入一个serial number。也就是物理地址，它是由六组两两结合的数字（十六进制）组成的，中间由冒号或者破折号隔开。这些serial number是为了解决共享以太网中computer share connection的问题。比方说，当两台电脑接入同一个hub(集线器) ，那么两台电脑就实现了互联，当数据在线路上面传输的时候，前面所提的serial number就标识了该数据是从哪个电脑发送到哪个电脑。解决了数据如何发送的问题之后，Link Layer层还有一个问题，那就是如何做到共享，其实也是如何避免冲突。Ethernet采取的技术是CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)对应的中文解释就是载波监听、多址接入/碰撞检测也就是在发送数据前，我们的computer要先监听，监听是否有数据正在传送，直到没有数据传送，我们才能够发送数据。发送数据的过程中也要进行监听，当数据发送成功，that‘s good。而当发生冲突的时候，那么就立即停止发送，并等到线路恢复到silent的时候再进行重传。