數據鏈路層是計算機網絡體系結構中的關鍵層級之一,位于物理層之上,網絡層之下,主要負責相鄰節點之間的可靠數據傳輸服務。在數據處理服務方面,數據鏈路層承擔著以下核心功能:
- 幀封裝與解封裝:數據鏈路層將網絡層傳遞下來的數據包(如IP數據報)封裝成幀(Frame),添加幀頭(包含目的地址、源地址等控制信息)和幀尾(通常用于差錯檢測)。接收方則執行解封裝,剝離幀頭和幀尾,將有效數據上交網絡層。
- 差錯控制:數據鏈路層通過循環冗余校驗(CRC)等機制檢測幀在傳輸過程中是否發生比特錯誤。若檢測到錯誤,接收方可能丟棄該幀或請求重傳,確保數據的完整性。
- 流量控制:為防止發送方發送數據過快導致接收方緩沖區溢出,數據鏈路層采用滑動窗口協議(如Go-Back-N或選擇性重傳)協調雙方數據傳輸速率,保證高效且有序的數據交換。
- 訪問控制:在共享介質(如以太網)中,數據鏈路層通過介質訪問控制(MAC)協議(例如CSMA/CD)管理多個設備對物理鏈路的訪問,避免數據沖突,提升網絡利用率。
通過這些數據處理服務,數據鏈路層為上層提供了可靠的點對點通信基礎,是確保網絡通信穩定性和效率的重要保障。在下篇中,我們將深入探討數據鏈路層的具體協議與實現技術。