【计算机网络篇】数据链路层（1）数据链路层的地位，问题

🍔数据链路层在网络体系结构中的地位

如下图
局域网中的主机H1，经过路由器R1，广域网，以及路由器R2，连接到局域网2中的主机H2

假设主机H1向H2发送数据，我们从网络体系结构的角度看看该传输过程中的数据流动

路由器在转发数据包的时候，仅使用协议栈的物理层，数据链路层和网络层
待发送的数据在主机H1，按网络体系结构自上而下逐层封装，物理层将数据链路层封装好的协议数据单元看作比特流，并将其转化成相应的电信号发送出去。数据包进入路由器R1后，会从物理层开始被逐层解封，直到解封出网络层协议数据单元PDU。路由器从该PDU的首部中，取出目的地址，根据目的地址在转发表中，找到相应的下一跳地址后，将该PDU向下逐层封装后，通过物理层发送出去。
路由器R2对数据包的处理过程和R1相同

上述过程，就是数据包按网络体系结构，逐层封装和解封的这个知识点

🍔链路，数据链路，帧

🍔数据链路层的三个重要问题

🥚封装成帧和透明传输

然而，如果在帧的数据载荷部分，恰好出现了与帧首部和尾部的标志字段取值相同的数据。在不采取其他措施的情况下，接收方的数据链路层会出现帧定界的错误。

如果不解决上述问题，则数据链路层会对上层交付的协议数据单元PDU的内容有所限制，即PDU中不能包含帧定界符。
显然，这样子的数据链路层没有什么应用价值，如果能够采取措施，使得数据链路层对上层交付的PDU的内容没有任何限制，就好像数据链路层不存在一样，就称其为透明传输。

🥚差错检测

如下图，发送方给接收方发送帧

由于实际的通信链路都不是理想的，表示比特的信号在信道上传输时，不可避免地会产生失真，甚至出现误码，即比特0变成比特1，比特1变成比特0。那么，接收方的数据链路层在收到该帧后，如何才能知道帧中出现了误码呢。

这就需要采用差错检测机制。
例如：发送方的数据链路层采用某种检错技术，根据帧的内容计算出一个检错码，将检错码填入帧尾部，帧尾部中用来存放检错码的字段称为帧检验序列（FCS）
接收方的数据链路层从帧尾部取出检错码，采用与发送方相同的检错机制，就可以通过检错码检测出帧在传输过程中是否出现了误码

🥚可靠传输

如果数据链路层向其上层提供的是不可靠传输服务，则接收方的数据链路层丢弃有误码的帧即可

如果数据链路层向其上层提供的是可靠传输服务，这就需要数据链路层通过某种机制实现发送方发送什么，接收方就能收到什么
例如
接收方的数据链路层收到有误码的帧后，就通知发送方进行重传，发送方给接收方重传该帧。然而，要实现可靠传输，并没有这么简单（在后面的文章中误码会讲解实现可靠传输的机制）