数据链路层的主要功能介绍

一、数据链路层的功能       

    数据链路层最基本的服务是将源计算机网络层来的数据可靠的传输到相邻节点的目标计算机的网络层。为达到这一目的，数据链路层必须具备一系列相应的功能，主要有：

    1、如何将数据组合成数据块（在数据链路层中将这种数据块称为帧，帧是数据链路层的传送单位）；

    2、如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使之与接收方相匹配；

    3、在两个网路实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放管理。

二、数据链路层功能的体现

  1、为网络层提供服务

• 1.无确定的无连接的服务。适用于实时通信或者误码率较低的通信信道，如以太网
  
• 2.有确定的无连接服务。误码率较高的通信信道，如：无线通信
  
• 3.有确认的面向连接服务。适用通信要求比较高的场合。
  

 2、成帧（帧同步）、帧同步、透明传输

  为了向网络层提供服务，数据链路层必须使用物理层提供的服务。而物理层我们知道，它是以比特流进行 传输的，这种比特流并不保证在数据传输过程中没有错误，接收到的位数量可能少于、等于或者多于发送的位数量。而且它们还可能有不同的值，这时数据链路层为了能实现数据有效的差错控制，就采用了一种“帧”的数据块进行传输。而要采帧格式传输，就必须有相应的帧同步技术，这就是数据链路层的“成帧”（也称为“帧同步”）功能。

• 两个工作站之间传输信息时，必须将网络层的分组封装成帧，以帧的形式进行传输，将一段数据的前后分别添加首部和尾部，就构成了帧。
  
• 首部和尾部中含有很多控制信息，它们的一个重要的作用是确定帧的界限，即帧定界。
  
• 帧同步指的是接收方应当能从接收的二进制比特流中区分出帧的起始和终止。
  
• 透明传输就是不管所传数据是什么样的比特组合都能在链路上传输。
  

  3、差错控制
  在数据通信过程可能会因物理链路性能和网络通信环境等因素，难免会出现一些传送错误，但为了确保数据通信的准确，又必须使得这些错误发生的机率尽可能低。这一功能也是在数据链路层实现的，就是它的“差错控制”功能。

  4、流量控制
  在双方的数据通信中，如何控制数据通信的流量同样非常重要。它既可以确保数据通信的有序进行，还可避免通信过程中不会出现因为接收方来不及接收而造成的数据丢失。这就是数据链路层的“流量控制”功能。

  5、链路管理
  数据链路层的“链路管理”功能包括数据链路的建立、链路的维持和释放三个主要方面。当网络中的两个结点要进行通信时，数据的发送方必须确知接收方是否已处在准备接受的状态。为此通信双方必须先要交换一些必要的信息，以建立一条基本的数据链路。在传输数据时要维持数据链路，而在通信完毕时要释放数据链路。

  6、MAC寻址
这是数据链路层中的MAC子层主要功能。这里所说的“寻址”的“IP地址寻址”是完全不一样的，因为此处所寻找地址是计算机网卡的MAC地址，也称“物理地址”、“硬件地址”，而不是IP地址。在以太网中，采用媒体访问控制（Media Access Control, MAC）地址进行寻址，MAC地址被烧入每个以太网网卡中。