本文共 816 字，大约阅读时间需要 2 分钟。

数据链路层是网络通信的基础，连接物理传输介质和网络层的IP数据报。在数据链路层，信道主要有两种类型：点对点信道和广播信道。

点对点信道采用一对一的通信方式，无需复杂的共享机制。广播信道则采用一对多的通信方式，连接的主机数量多，传输效率较低，因此需要通过专用共享信道协议进行协调。

链路是物理线路段，中间无交换结点。数据链路不仅要有物理线路，还需要通信协议控制数据传输。帧是数据链路层传输的基本单位，包含IP数据报、校验位、物理地址等字段。

数据链路层需解决的三个基本问题是：

点对点协议PPP是全球最流行的数据链路层协议，常用于拨号电话接入互联网。PPP帧格式包括首字节和尾字节标志位、固定的地址信息、数据类型指示等。PPP不使用序号和确认机制，因特网环境下传输不可靠，主要依赖帧检验序列保证可靠传输。

局域网通常采用广播信道和CSMA/CD协议。特点包括网络单机管理、方便资源共享、易于扩展。共享媒体主要采用多点接入技术，设备通过载波监听/碰撞检测协同工作。

以太网是局域网的重要技术，全双工通信不支持，因存在碰撞风险。以太网提供不可靠交付服务，不处理差错，需上层协议负责纠正。MAC地址是硬件地址，48位全球唯一，用于帧传输和识别。

MAC帧包括标识符字段、地址信息字段、数据字段等。无效帧判断包括帧长度、FCS错误、数据字段长度异常、MAC地址有效性等。以太网帧间等待时间96微秒，以保证接收站缓存清理。

以太网优化采用交换机替代集线器，端口独享，安全性高，转发基于MAC地址。扩展以太网可用光纤或集线器，但不支持全双工通信。

数据链路层是网络通信的基础，理解其工作原理至关重要。