1. 点对点协议PPP
概念：对于点对点的链路，简单得多的点对点协议PPP是目前使用的最广泛的数据链路层协议。
PP协议就是用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议。
特点：
- 简单
- 封装成帧
- 透明性
- 多种网络层协议
- PPP还必须能够在多种类型的链路上运行
- 差错检测
- 检测连接状态
- 最大传送单元
- 网络层地址协商
- 数据压缩协商
PPP协议的组成
- 一个将IP数据报封装到串行链路的方法
- 一个用来建立，配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP（物理层）
- 一套网络控制协议NCP（逻辑层）
PPP协议的帧格式
- 各字段的意义
PPP的帧格式和HDLC相似
标志字段F仍为0x7E（对应头部尾部）。
地址字段A只置为0xFF。地址字段实际上并不起作用。（目的位置控制信息网络层的）
控制字段C通常置为0x03.
PPP是面向字节的，所有的PPP帧长度都是整数字节。
PPP有一个2个字节的协议字段
当协议字段为0x0021时，PPP帧的信息字段就是IP数据报。
若为0xC021,则信息字段是ppp链路控制数据。
若为0x8021，则表示这是网络控制数据。
字符填充问题
当PPP用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充。
- 将信息字段中出现的每一个0x7E字节转变成为2字节序列（0x7D，0x5E）
- 若信息字段中出现一个0x7D的字节，则转变为2字节序列（0x7D，0x5D）
- 若信息字段中出现ASCII的控制字符（即数值小于0x20的字符）则在该字符面前要加入一个0x7D字节，同时将该字符的编码加以改变。
当PPP用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法。
零比特传输
PPP协议用在SONET/SDH链路时，是使用同步传输（一连串的比特连续传送）而不是异步传输（逐个字符的传送）在这种情况下，PPP协议采用零比特填充方法来实现透明传输。
零比特填充的具体做法是：在发送端，先扫描整个信息字段（通常是用硬件实现，但也可用软件实现，只是会慢些）只要发现有5个连续的1，则立即填入一个0.’
接受端在收到一个帧时，先找到标志字段F以确定一个帧的边界，接着再用硬件对其中的比特流进行扫描，每当5个连续1时，就把这5个连续1后的一个0删除，以还原成原来的信息比特流。
PPP协议的工作状态
当用户拨号接入ISP时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并确定一条物理连接。PC机向路由器 发送一系列的LCP分组（封装成多个PPP帧）
这些分组及其响应选择一些PPP参数和进行网络层配置，NCP给新接入的PC分配临时的IP地址
2.使用广播信道的数据链路协议
局域网的数据链路层
局网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。
- 具有广播功能，从一个站点可很方便的访问全网，局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。
- 便于系统的扩张和逐渐的演变各设备可灵活的调整和改变
- 提高了系统的可靠性，可用性，生存性
局域网拓扑：
总线网结构时家用路由最常用。
媒体共享技术
- 静态划分信道：频分复用，时分复用，波分复用（光），码分复用
- 动态媒体接入控制（多点接入）
a. 随机接入
b.受控接入
以太网（局域网在802.3的重新命名）的两个标准：Ethernet V2和802.3
数据链路层的两个子层
- 逻辑链路控制LLC（逻辑层）
- 媒体接入控制MAC（物理层）
实际使用不用LLC因为将LLC融入到MAC
网卡的重要功能：
- 进行串行/并行转换（封装成帧）
- 对数据进行缓存
- 在计算机的OS安装设备驱动程序程序
- 实现以太网协议（PPP）
载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD
“多点接入”表示计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生数据碰撞。
碰撞检测：计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值，就认为总线上至少有两个站同时发送数据，表明产生了碰撞。所谓“碰撞”就是发生了冲突，因此“碰撞检测”也称为“冲突检测”。
检测到碰撞后的处理：在发生碰撞后，总线上传输的信号产生了严重的失真，无法从中恢复出有用的信息来。每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现碰撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送。
特性：使用CSMA/CD协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）。每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。这种发送的不确定性使整个以太网的平均信量远小于以太网的最高数据率。
等待时间（争用期）：最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间2C（两倍的端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。以太网的端到端往返时延2C称为争用期，或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，则能肯定这次没有发生碰撞。以太网取51.2微秒为争用期的长度。
强化碰撞:检测到帧已经发生了碰撞，发送一条干扰信号，（坏事传千里嘻嘻）。