文章目录
1. 广域网的概念2. PPP协议（面向字节的协议）PPP协议组成部分PPP协议的帧格式 3. HDLC协议（面向比特的协议）HDLC站（主站，从站，复合站）HDLC协议帧格式 4. 数据链路层设备（网桥，交换机）1. 广域网的概念
广域网(WAN)，通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。
广域网的通信子网主要使用分组交换技术。
广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网，它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。如因特网(Internet)是世界范围内最大的广域网。
下面是广域网数据链路层使用的协议：
2. PPP协议（面向字节的协议）
点对点协议PPP (Point-to-Point Protocol）是目前使用最广泛的数据链路层协议，用户使用拨号电话接入因特网时一般都使用PPP协议。
PPP协议只支持全双工链路
特点：
对于链路层的帧，无需纠错，无需序号，无需流量控制。封装成帧：帧定界符透明传输：与帧定界符一样比特组合的数据应该如何处理（异步线路（字符传输）用字节填充法，同步线路（bit传输）用比特填充。0比特填充法）满足上层多种网络层协议差错检测：CRC循环冗余检测，出错就把帧丢弃即可。最大传输单元：MTU=1500B网络层地址协商：通信双方的网络层地址。数据压缩：PPP协议在发送数据时需要对数据进行压缩
需要注意的是：
PPP协议不需要进行纠错不需要进行流量控制无需对数据帧编号不支持多点线路（只负责点对点的线路）
PPP协议组成部分
PPP协议将上层数据包封装到（同步串行/异步串行）链路上的方法链路控制协议LCP：建立并维护数据链路连接。身份验证网络控制协议NCP：PPP协议可支持多种网络层协议，每个不同的网络层协议都要一个相应的NCP来配置，为网络层协议建立和配置逻辑连接。PPP协议的帧格式
帧定界符7E（01111110）为了实现透明传输，如果信息部分有何帧控制符的二进制编码相同的情况，就需要要插入转移字符7D（01111101）A、C无实际意义协议字段：标识信息部分是什么： IP数据报LCP的数据网络层控制数据等等 FCS帧检验序列3. HDLC协议（面向比特的协议）
高级数据链路控制（简称HDLC)，是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织(ISO)根据IBM公司的SDLC(SynchronousData Link Control)协议扩展开发而成的。
HDLC协议不属于TCP/IP协议族，是ISO建立的
HDLC协议特点：
HDLC协议的透明传输是采用0比特插入法。采用全双工通信所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重份，传输可靠性高。
HDLC站（主站，从站，复合站）
主站的主要功能是发送命令（包括数据信息）帧、接收响应帧，并负责对整个链路的控制系统的初启、流程的控制、差错检测或恢复等。从站的主要功能是接收由主站发来的命令帧，向主站发送响应帧，并且配合主站参与差错恢复等链路控制。复合站的主要功能是既能发送，又能接收命令帧和响应帧，并且负责整个链路的控制。因为HDLC被划分成三种，所以又引出了三种数据操作方式（了解）
正常响应方式异步平衡方式异步响应方式
HDLC协议帧格式
标志F：标志字段（01111110）帧定界符地址A：取决于三种数据操作方式，如果采用正常相应方式或者异步响应方式，这里的值就是从站地址控制C：表示这个HDLC帧的功能，只看前两位 信息帧(I）第1位为0，用来传输数据信息，或使用捎带技术对数据进行确认;监督帧(S)10，用于流量控制和差错控制，执行对信息帧的确认、请求重发和请求暂停发送等功能无编号帧(U) 11，用于提供对链路的建立、拆除等多种控制功能。对比分析HDLC协议和PPP协议
相同点：
都只支持全双工链路。都可以实现透明传输（PPP协议有两种填充方法）都可以实现差错检测，但并不纠错
不同点：
4. 数据链路层设备（网桥，交换机）
如果想扩大局域网，可以使用物理层的集线器，将多个集线器合并成大的局域网，但是这样也有弊端，那就是扩大了冲突域。
数据链路层提供了两种设备扩大局域网1. 网桥 2. 交换机
网桥：
网桥根据MAC帧的目的地址对帧进行转发和过滤。
当网桥收到一个帧时，并不向所有接口转发此帧而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到娜一个接口，或者是把它丢弃（即过滤）
网段：一般指一个计算机网络中使用同一物理层设备(传输介质，中继器，集线器等）能够直接通讯的那一部分。
网桥优点：
网桥最明显的优点就是分割了冲突与，过滤通信量，增大吞吐量。扩大了物理层的传输设备。提高了网络可靠性。可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网。
网桥分为两种：
透明网桥：“透明”指以太网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，是一种即插即用设备（自学习算法构建转发表）
源路由网桥：在发送帧时，把详细的最佳路由信息（路由最少/时间最短）放在帧的首部中。
源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧。（有多种方式到达目的站）
到达目的站后，发现帧原路返回，这样发送方就可以对比那个路径是最优的
以太网交换机（多端口网桥）：
交换机原理和网桥类似，交换机每一个端口就是一个冲突域
交换机每个端口都可以独占传输媒体带宽。
交换机也有两种：
直通式交换机：检测完帧目的地址后就立即转发。（6字节）
特点：延迟低，可靠性低，无法支持具有不同速率的端口的交换。
存储转发式交换机：将帧放入高速缓存，并检查否正确，正确则转发，错误则丢弃。
特点：延迟大，可靠性高，可以支持具有不同速率的端口的交换。
冲突域：
在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。
简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。
广播域：
网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。
简单的说如果站点发出一个广播信号，所有能接收到这个信号的设备范围称为一个广播域。
计算机网络-数据链路层（广域网及相关协议（PPP协议帧格式 HDLC协议）数据链路层设备（网桥 交换机））
