《數(shù)據(jù)鏈路層 》課件

《數(shù)據(jù)鏈路層》PPT課件目錄CONTENTS數(shù)據(jù)鏈路層簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層安全性數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)鏈路層未來(lái)發(fā)展01CHAPTER數(shù)據(jù)鏈路層簡(jiǎn)介0102數(shù)據(jù)鏈路層的定義數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是通過(guò)對(duì)物理層提供的比特流傳輸服務(wù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的可靠傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層是通信子網(wǎng)中的一個(gè)重要層次，負(fù)責(zé)建立和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)在通信節(jié)點(diǎn)之間建立和釋放數(shù)據(jù)鏈路連接，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院陀行?。建立和釋放?shù)據(jù)鏈路連接數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)幀同步，確保接收端能夠正確地識(shí)別和提取發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。幀同步數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)流量控制機(jī)制，確保發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)速率不會(huì)超過(guò)接收端的處理能力，避免數(shù)據(jù)丟失或溢出。流量控制數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)差錯(cuò)控制機(jī)制，檢測(cè)和糾正數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的錯(cuò)誤，保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性。差錯(cuò)控制數(shù)據(jù)鏈路層的功能數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)端到端的數(shù)據(jù)傳輸，為網(wǎng)絡(luò)層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)與物理層和網(wǎng)絡(luò)層的交互，實(shí)現(xiàn)了通信子網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。數(shù)據(jù)鏈路層是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的第二層，位于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間。數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)系02CHAPTER數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議PPP（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議）是一種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用于在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接上傳輸數(shù)據(jù)。PPP協(xié)議是一種面向位的協(xié)議，支持錯(cuò)誤檢測(cè)、數(shù)據(jù)壓縮、和多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。它通過(guò)簡(jiǎn)單的握手過(guò)程建立連接，并提供了動(dòng)態(tài)分配和配置網(wǎng)絡(luò)地址的功能。PPP協(xié)議HDLC協(xié)議HDLC（高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制）是一種數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用于在同步或異步線路中可靠地傳輸數(shù)據(jù)。HDLC協(xié)議使用幀格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有錯(cuò)誤檢測(cè)和流量控制功能。它支持全雙工通信，并具有高效的幀傳輸方式。SLIP（串行線路接口協(xié)議）是一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用于在串行線路上傳輸IP數(shù)據(jù)報(bào)。SLIP協(xié)議允許在串行線路上封裝IP數(shù)據(jù)報(bào)，并通過(guò)線路進(jìn)行傳輸。它不提供錯(cuò)誤檢測(cè)和流量控制功能，但可以通過(guò)簡(jiǎn)單的握手過(guò)程建立連接。SLIP協(xié)議ARP（地址解析協(xié)議）和RARP（逆地址解析協(xié)議）是用于將IP地址轉(zhuǎn)換為MAC地址的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。ARP協(xié)議用于將IP地址解析為MAC地址，而RARP協(xié)議則用于將MAC地址解析為IP地址。這些協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)通信中非常重要，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S主機(jī)將網(wǎng)絡(luò)層地址轉(zhuǎn)換為物理層地址。ARP和RARP協(xié)議03CHAPTER數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備網(wǎng)卡是計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接的硬件設(shè)備，負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)卡概述網(wǎng)卡分類(lèi)網(wǎng)卡功能根據(jù)傳輸速率和接口類(lèi)型，網(wǎng)卡可分為多種類(lèi)型，如以太網(wǎng)卡、無(wú)線網(wǎng)卡等。網(wǎng)卡的主要功能包括數(shù)據(jù)幀的封裝與解封裝、數(shù)據(jù)包的發(fā)送與接收等。030201網(wǎng)卡網(wǎng)橋是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于連接兩個(gè)局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同網(wǎng)絡(luò)之間的傳輸。網(wǎng)橋概述網(wǎng)橋通過(guò)監(jiān)聽(tīng)和過(guò)濾數(shù)據(jù)幀，將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)橋工作原理網(wǎng)橋具有透明性和可擴(kuò)展性，能夠提高網(wǎng)絡(luò)的連通性和可靠性。網(wǎng)橋特點(diǎn)網(wǎng)橋路由器是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸。路由器概述路由器通過(guò)路由表進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，根據(jù)目標(biāo)地址選擇最佳路徑。路由器工作原理路由器具有路由、防火墻、VPN等多種功能，能夠提供高效、安全的網(wǎng)絡(luò)連接。路由器特點(diǎn)路由器04CHAPTER數(shù)據(jù)鏈路層安全性數(shù)據(jù)鏈路層面臨的安全威脅攻擊者通過(guò)截獲網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包，獲取敏感信息。攻擊者修改數(shù)據(jù)包內(nèi)容，導(dǎo)致接收方接收到錯(cuò)誤信息。攻擊者冒充合法用戶(hù)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包。攻擊者通過(guò)發(fā)送大量無(wú)效數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵，使合法用戶(hù)無(wú)法正常通信。竊聽(tīng)篡改假冒拒絕服務(wù)

數(shù)據(jù)鏈路層的安全協(xié)議SSL/TLS協(xié)議用于保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的機(jī)密性和完整性，常用于互聯(lián)網(wǎng)通信。WEP協(xié)議無(wú)線等效保密協(xié)議，用于保護(hù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。WPA/WPA2協(xié)議無(wú)線保護(hù)訪問(wèn)協(xié)議，提供了更高級(jí)別的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)。數(shù)據(jù)加密數(shù)字簽名訪問(wèn)控制防火墻數(shù)據(jù)鏈路層的安全防護(hù)措施01020304對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，確保只有合法的接收者能夠解密并獲取原始數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)字簽名技術(shù)驗(yàn)證數(shù)據(jù)包的完整性和發(fā)送者的身份。限制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的訪問(wèn)權(quán)限，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶(hù)訪問(wèn)或篡改數(shù)據(jù)。通過(guò)設(shè)置防火墻規(guī)則，過(guò)濾掉惡意的數(shù)據(jù)包，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受攻擊。05CHAPTER數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用場(chǎng)景以太網(wǎng)是一種常見(jiàn)的局域網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)鏈路層在以太網(wǎng)中負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)封裝成幀，并解決沖突和實(shí)現(xiàn)流量控制。以太網(wǎng)令牌環(huán)網(wǎng)是一種環(huán)形結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)傳遞令牌來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送，保證網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備有序地發(fā)送數(shù)據(jù)。令牌環(huán)網(wǎng)局域網(wǎng)中的應(yīng)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（PPP）是一種用于廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，它提供了數(shù)據(jù)封裝、差錯(cuò)控制和流量控制等功能。高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（HDLC）是一種面向位的鏈路層協(xié)議，它在廣域網(wǎng)中廣泛應(yīng)用于可靠的數(shù)據(jù)傳輸。廣域網(wǎng)中的應(yīng)用HDLC協(xié)議PPP協(xié)議無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用Wi-Fi無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)封裝成幀，并通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行傳輸。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)鏈路層通過(guò)無(wú)線信道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸，支持移動(dòng)設(shè)備之間的通信。06CHAPTER數(shù)據(jù)鏈路層未來(lái)發(fā)展從傳統(tǒng)的以太網(wǎng)協(xié)議到下一代以太網(wǎng)協(xié)議，如100BASE-T、1000BASE-T等，將進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸速率和效率。以太網(wǎng)協(xié)議的演進(jìn)隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能家居等應(yīng)用的普及，無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議將不斷演進(jìn)，如WiFi6、WiFi6E等，以滿(mǎn)足更多設(shè)備同時(shí)高速接入的需求。無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議的演進(jìn)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的演進(jìn)設(shè)備集成度提高隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備將更加集成化，實(shí)現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)傳輸和處理。設(shè)備智能化數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備將具備更強(qiáng)的智能化功能，如自動(dòng)協(xié)商、自動(dòng)配置等，以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)工作。數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)鏈路層安全技術(shù)的創(chuàng)新隨著量