二、计算机网络之网络访问层

三、网络访问层

协议和硬件

1.    网络访问层管理为物理网络准备数据所必须的服务与功能：与计算机网络适配器的连接；根据合适的访问方式调整数据传输；把数据转化为电子流或模拟脉冲的形式，以在传输介质上进行传输；对接收到的数据进行错误检查；给发送的数据添加错误检查信息，从而让接收端计算机能够对数据进行错误检查。

2.    网络访问层定义了与网络硬件交互和访问传输介质的过程。

网络访问层与OSI模型

1.    网络访问层大致对应OSI模型的物理层和数据链路层。

2.    物理层负责把数据帧转化为适合于传输介质的比特流。在接收端，物理层把这些脉冲重新组合为数据帧。

3.    数据链路层执行两个独立的任务：介质访问控制（MAC）——这个子层提供与网络适配器连接的接口。实际上，网络适配器驱动程序通常被称为MAC驱动；逻辑链路控制（LLC）——这个子层对经过子网传递的帧进行错误检查，并且管理子网上通信设备之间的链路。

网络体系

1.    网络体系具有一系列的规范来管理介质访问、物理寻址、计算机与传输介质的交互。在决定网络体系时，实际上是在决定如何设计网络访问层。

2.    网络体系包含对物理网络的定义，以及该物理网络上定义的通信规范。

3.    网络访问层的软件必须伴随于特定的硬件设计。TCP/IP协议栈的设计保证了与硬件交互相关的细节都发生在网络访问层，使得TCP/IP能够工作于多种不同的传输介质。以下是集中网络体系的类型：

物理寻址

1.    网络访问层需要把逻辑IP地址与网络适配器的固定物理地址相关联。

2.    物理寻址是由介质访问控制（MAC）子层负责的。

3.    TCP/IP使用地址解析协议（ARP）和逆向地址解析协议（RARP）把IP地址关联到网络适配器的物理地址。ARP和RARP为用户提供的逻辑IP地址与局域网上使用的硬件地址建立了一个对应关系。

以太网

1.    以太网是目前使用最广泛的局域网技术，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。

2.    在典型的以太网上，全部计算机共享同一个传输介质。以太网使用成为载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）的方法，来判断计算机何时可以把数据发送到访问介质。通过CSMA/CD，所有计算机都监视传输介质的状态，在传输之前等待线路空闲。如果两台计算机尝试同时发送数据，就会发生冲突，计算机就会停止发送，等待一个随机的时间间隔，然后再次尝试发送。

3.    传统以太网在中低负载情况下运行良好，但在大负载情况下会由于冲突的增多而影响性能。在现代以太网中，像网络交换机这样的设备会对流量进行管理，减少冲突的发生，从而让以太网的运行更具效率。

剖析以太网帧

1.    网络访问层的软件从网际层接收数据报，把它转化符合物理网络规范的形式。在以太网中，网络访问层的软件必须把数据转化成能够通过网络适配器硬件进行传输的形式。

2.    

作者：龙猫小爷
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來源：简书
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