数据链路层是计算机网络体系结构中的关键层级之一,位于物理层之上,网络层之下,主要负责相邻节点之间的可靠数据传输服务。在数据处理服务方面,数据链路层承担着以下核心功能:
- 帧封装与解封装:数据链路层将网络层传递下来的数据包(如IP数据报)封装成帧(Frame),添加帧头(包含目的地址、源地址等控制信息)和帧尾(通常用于差错检测)。接收方则执行解封装,剥离帧头和帧尾,将有效数据上交网络层。
- 差错控制:数据链路层通过循环冗余校验(CRC)等机制检测帧在传输过程中是否发生比特错误。若检测到错误,接收方可能丢弃该帧或请求重传,确保数据的完整性。
- 流量控制:为防止发送方发送数据过快导致接收方缓冲区溢出,数据链路层采用滑动窗口协议(如Go-Back-N或选择性重传)协调双方数据传输速率,保证高效且有序的数据交换。
- 访问控制:在共享介质(如以太网)中,数据链路层通过介质访问控制(MAC)协议(例如CSMA/CD)管理多个设备对物理链路的访问,避免数据冲突,提升网络利用率。
通过这些数据处理服务,数据链路层为上层提供了可靠的点对点通信基础,是确保网络通信稳定性和效率的重要保障。在下篇中,我们将深入探讨数据链路层的具体协议与实现技术。