文章中所有圖檔均來自中科大鄭烇教授在b站釋出的——“中科大鄭烇、楊堅全套《計算機網絡（自頂向下方法 第7版，James F.Kurose，Keith W.Ross）》課程”
鍊路層和區域網路
引論和服務：
網絡層實作子網到子網的通信，鍊路層實作子網内的通信
多點連接配接和點到點連接配接：點到點主要是在廣域網中，兩個點通信，多點連接配接主要在區域網路中，例如多點接入到一個ap中
多點通路控制：因為共享的媒體隻能同時接收發送一個終端的資料，需要保證同一時間隻有一個終端發送資料，多點通路控制就是解決這個問題
當需要在共享媒體中完成隻在兩個點之間的通信需要給網卡編址
多點連接配接存在的問題：多點通路控制，編址
網際網路中使用多點連接配接，因為帶寬大的原因，如果使用了多點連接配接造成的碰撞損失大，一旦發送了資料的碰撞就會導緻資料包的丢失，而且需要進行同步操作，發送碰撞的雙方需要停止發送且重發這個資料包
資料鍊路層實作的是子網内部的通信，二網絡層實作的是不同子網之間的路由
上文中的以太網是有限區域網路标準，幀中繼多用于點對點的資料幀發送，802.11是一種無線區域網路标準，類比生活中就是不同的運輸方式。
鍊路層的服務主要是子網内的點到點的傳輸，主要是通過封裝幀的方式實作的；鍊路層是否進行差錯檢測主要取決于實體層的媒體，媒體能否保證傳輸品質是決定是否需要鍊路層進行糾檢錯的關鍵因素
無線網絡存在較大的差錯率，在鍊路層進行差錯控制，無需等到上層校驗出錯才重傳
鍊路層主要通過網卡實作，網卡将資料打出，也就是将資料傳送到實體層上
差錯檢測和糾錯：
差錯檢測和傳輸層一樣不能保證百分百可以檢測出錯誤
奇偶校驗主要是使用漢明碼的方式進行校驗
可參見：https://editor.csdn.net/md/?articleId=113842664
主要就是傳輸層的那種方式，可參見傳輸層的文章
發送方通過添加edc的方式将發送的資料湊成一個可以被生成多項式整除的資料，接收方接收資料如果資料可以被生成多項式整除就認為通過了校驗
那麼現在的問題就是如何獲得EDC部分
已知生成多項式為G，101110為資料部分，将資料部分左移r位，這裡的r為3，
xor為異或運算，且 n xor 0 = n
是以 D*2r XOR R 實際上是一個加法運算
兩邊進行一個XOR R運算 R XOR R =0 則得到第二個式子
我們知道XOR實際上為一個加法操作則通過除G右式餘數為一個R，我們在取左式的餘數得到公式
多點通路問題：
點到點的鍊路不存在多點通路的問題，多的通路問題隻存在共享媒體情況下
多點連接配接的網絡又叫廣播式網絡，在這種情況下，廣播發出，到網卡上比較mac位址，如果符合就接收
多點通路主要分為上述三種類型
上述分别為時分多路複用，波分多路複用，碼分多路複用
随機存取協定主要是進行沖突檢測
CSMA/CD：載波偵聽，多路通路，沖突檢測
CSMA/CA：載波偵聽，多路通路，沖突避免
cdma主要包括了在發送前進行偵聽，當發現了其他裝置發送信号自己就等待到對方發完
但是信号的傳播存在一個傳播延時，随着網絡的覆寫範圍越大，發生沖突的機率越大，因為其中的傳播延時越大，另一個點收到對方信号的時間也就越大，這樣導緻雖然信号有經發送了但是其他裝置可能還有沒檢測到，是以使用csma這種方式會導緻信道資源被浪費，因為雙發都在發送信号導緻混亂
cd：邊說邊聽
當發送過程中檢測到其他裝置在發送資料立刻暫停
這樣可以部分的減少信道的浪費，但是不能避免出現浪費
其中的黃紅相見為沖突的信道和時間
csma主要用于共享式以太網，現在使用比較少，現在多是交換式以太網
強化沖突：如果AB發生了沖突，這是B檢測到了，B會發出一個強化沖突的信号，這是為了讓A聽見信号，防止B的發送信号數量少或者中途産生了衰減導緻A沒有意識到自己發送的資料被幹擾了。
當AB發生了沖突運作二進制指數退避算法
在發送沖突後雙雙方進行一個随機，這個随機表示在k*512位時後重發資料，當然如果又沖突了随機的門檻值變為原來的兩倍
，這樣就能有更大的機率不會出現沖突
CSMA/CD效率位1，需要的條件是當tprop變為0，表示沒有傳播延時，可以有效利用信道 或 當trans為無限大，則當一個節點拿到信道，一直使用
無線的最大特點就是衰減快，且幹擾嚴重
ap和節點使用同一頻段通信
因為進行CD時需要發送和接收天線同時工作，但是因為信号衰減快，很可能隻能檢測到自己的發送信号
在LAN中不沖突約等于資訊發送成功，但是在WLAN中不沖突也不一定成功，這是無線的特點決定的因為存在隐藏終端問題
如上圖中——隐藏終端：在AC不能收到對方的信号，B能收到雙方的信号，這是因為AC互相不能收到對方的信号是以雙方不能發現沖突，是以不沖突不能保證成功，是以他們同時發送資料被B，但是B點因為需要接收雙方的資料導緻接收資料失敗
而且在WLAN中發送了沖突也不一定表示一定不成功，可參照下圖
因為BC可以檢測到雙方的信号，是以當檢測的是否如果BC沖突了但是他們分别向AD發送信号，但是A收不到C的信号，D收不到B的信号這樣雖然BC發生了沖突但是AD依然成功的接收了資訊
是以wlan中不使用沖突檢測，發送就全部發完，雖然這樣可能會降低信道使用率
發送前監聽，當為沖突進行随機，當到檢測到沒有沖突時，等待随機值對應的周期數
因為無線的誤差大的特點，增加了ack确認幀
同時AP還有預約相關的，當發送長資料幀，如果被幹擾了會導緻信道的長時間浪費，可以使用向AP預約的功能，預約成功AP發送一個CTS禁言幀，這樣就知道預約了的主機可以發送資料了
對于這種預約功能還在ADSL中使用
ADSL的上下行帶寬不一緻原因就是
上行帶寬中：需要共享帶寬，使用預約的方式，通過下行信道釋出預約結果，我們發送的資料都是通過上行帶寬上去的是以時共享性的
下行帶寬中：隻有接入部分使用，帶寬獨享，CMTS（數據機）隻需要比較mac位址就可以決定誰接收資料了，也就是服務商向我們提供的服務
使用時分多路複用技術将信道的使用分為多個微時隙，在微時隙内進行預約，采用二進制指數退避算法進行預約成功率的控制
令牌幀有一個位置，為1表示為資料幀，0表示為令牌幀，發送方抓住令牌，然後将該位置改寫，附帶資料發送出去，繞環一周回到原來的位置，由發送方重新吸收資料，為什麼不是接受方吸收資料，因為可能是廣播幀
輪流的方式需要一個控制的物品，禮物master和令牌容易發送故障，且其中的花費較大
LANs：
ip位址網絡号部分用于路由，主機号用于内網尋址
mac位址：鍊路層位址，網絡内部節點到節點的區分
在中間子網的轉發和内網的轉發，用于穿行内網
可以分層，有利于分層管理
使用csma/cd的多點通路控制技術
同軸電纜為了方式電磁波的回彈加上了終結器，然而如果導線的任意一處破碎都會導緻電磁波回彈，導緻使用csma/cd發送不成功
是以同軸電纜變為了hub(集線器)，hub收到主機信号發送給所有主機，所有主機處于一個碰撞域中，但是因為廣播方式csma/cd效率低下
更新為交換機，端口協定mac位址和ip的對應關系，依然使用csma/cd，但是一個主機到交換端口的線路隻由主機和端口共享，大大減少了共享
同步作用，同步發送方和接受方的發送和接收速率
曼徹斯特編碼：時序中間進行跳變，向下跳變表示為，向上跳變為0
為什麼不能使用上面的第一種編碼方式，存在誤差，一馬平川的傳輸方式，不利于接收方的時鐘對齊，如果時序有一點的沖突就會導緻這次的傳輸不成功
每四個比特進行一次對齊，保證了每傳輸4個比特就有一次跳變保證時鐘可以對齊
補充：
前面我們說了LAN中不碰轉約等于成功，那麼那些不碰撞也不成功的包括什麼呢
紅色表示的是A發送的資料，綠色表示是B發送的資料，藍色的圈表示的是傳播時延a，我們假設A發送的資料在一個傳播時延後到達了B，但是在這個傳播時延之前B沒有檢測到A發送了資料是以B發送了資料（也就是綠色）且在一個傳播時延後到達了A，但是可能A在紫色部分就結束了自己的發送，這時A是意識不到自己的資料和B發生了沖突的，是以必須保證每一個資料幀的長度大于兩倍的傳播時延射陽才能保證如果發送了沖突可以準确的發現，是以在資料鍊路層中通過填充長度的方式來延長發送時延保證這一點