本文參考《計算機網路》（第七版）謝希仁編著，博文僅供學習使用，用來記錄筆記
網路介面層包括資料鏈路層和物理層。
物理層考慮的是怎樣才能在連線各種計算機的傳輸**上傳輸資料位元流，而不是指具體的傳輸**。物理層的作用正是要盡可能地遮蔽掉這些傳輸**和通訊手段的差異，使物理層上面的資料鏈路層感覺不到這些差異。物理層的主要任務是確定與傳輸**的介面有關的一些特性（機械特性、電氣特性、功能特性、過程特性）以及傳輸方式的轉換（串和並的轉換）。
信源產生的訊號常稱為基帶訊號，基帶訊號往往包含較多的低頻成分甚至有直流成分，而許多通道並不能傳輸這種低頻分量或直流分量，為了解決這一問題，就必須對基帶訊號進行調製。調製可分為兩大類：編碼（基帶調製）和帶通調製。編碼僅僅對基帶訊號的波形進行變換，常見的編碼有：
資料鏈路層使用的通道主要有點對點通道和廣播通道。點對點通道使用一對一的點對點通訊方式，而廣播通道使用一對多的廣播通訊方式。
鏈路和資料鏈路的區別：鏈路就是乙個結點到相鄰結點的一段物理線路，中間沒有任何其他的交換結點；而資料鏈路則是用於實現鏈路層資料互動的軟硬體（控制資料傳輸協議的硬體和軟體以及通訊鏈路），常見的是網路介面卡。
也有人把鏈路分為物理鏈路和邏輯鏈路，物理鏈路就是上面所說的鏈路，而邏輯鏈路就是上面的資料鏈路，是物理鏈路加上必要的通訊協議。
在資料鏈路層上傳輸資料時，其資料單元是幀，當要傳送資料時，資料鏈路層把網路層交下來的資料構成幀傳送到鏈路上；而接收資料時，把接收到的幀中的資料取出並上交給網路層。每幀資料都含有控制資訊（幀頭），這些控制資訊指明了這幀資料要發往哪個主機以及來自哪個主機。在幀尾還有校驗碼用於校驗這幀資料在傳輸中是否發生變化。
資料鏈路層協議有許多種，但是有三個基本問題則是共同的：封裝成幀、透明傳輸和差錯檢測。
網際網路使用者通常都要連線到某個isp才能接入到網際網路，ppp協議就是使用者計算機和isp進行通訊時所使用的資料鏈路層協議。
ppp幀格式如圖。標誌欄位f規定為0x7e,標誌字段表示乙個幀的開始或結束，標誌字段就是ppp幀的定界符。連續兩幀之間是需要用乙個標誌字段，若出現連續兩個標誌欄位就表示這是乙個空幀。
協議欄位為0x0021時，ppp幀的資訊字段就是ip資料報，為0xc021時便是控制協議lcp資料，而0x8021表示這是網路層的控制資料。
fcs是使用crc的幀檢驗序列。
透明性ppp使用在非同步傳輸（位元組傳輸）時，把轉義字元定義為0x7d,並使用位元組填充。
把資訊字段**現的0x7e位元組轉變為2個位元組（0x7d,0x5e），把資訊字段**現的0x7d轉換為2個位元組序（0x7d,0x5d）,把ascii碼中的控制字元轉換成2個位元組序列（0x7d，0x20+原值）。
ppp協議使用在同步傳輸（一連串的位元連續傳送）時，ppp協議採用零位元填充方法實現透明性傳輸。傳送時先掃瞄整個資訊字段，子要發現有5個連續1則立即填入乙個0，可以保證資訊欄位中不會出現6個連續1（0x7e中有6個連續的1，這樣就不會誤認為是幀的定界符）。
ppp協議工作流程。當使用者撥號接入isp後，就建立了一條從使用者電腦到isp的物理連線。這時使用者電腦向isp傳送一系列的鏈路控制協議lcp（協商一些配置引數），以便建立資料鏈路連線。然後還要進行網路層配置，網路控制協議ncp給新接入的使用者個人電腦分配乙個臨時的ip位址。這樣，使用者個人電腦就成為網際網路上的乙個有ip位址的主機了。
乙太網的兩個標準：乙太網v2和802.3的差別是：802.3規定mac幀的第三個欄位是「長度/型別「。當這個字段值大於0x6000時，就表示」型別「，和乙太網v2完全一樣。低於0x6000時才表示長度。
為了使資料鏈路層能更好地適應多種區域網標準（如802.3、802.4、802.5等），ieee把區域網的資料鏈路層拆分成兩個子層，即邏輯鏈路控制和**接入控制mac。與接入到傳輸**有關的內容都放在mac子層，而llc則與傳輸**無關，即傳輸**和mac子層的區域網對llc子層來說都是透明的。
現在乙太網在區域網市場中已取得了壟斷地位，網際網路中經常使用乙太網v2協議而不是ieee802.3標準中的區域網，因此llc的作用已經消失了。
計算機與外界區域網的連線是通過通訊介面卡進行的。介面卡具有資料串和並轉換的功能，介面卡還具有對資料快取的能力。
csma/cd協議
早期的乙太網是將許多計算機都連線到一根匯流排上，當一台主機傳送資料時，匯流排上的所有計算機都能檢測到這個資料。為了在匯流排上實現一對一的通訊，每一台計算機介面卡擁有乙個與其他介面卡都不同的位址。在傳送資料幀時，在幀的首部寫明接收站的位址，僅當資料幀中的目的位址與介面卡rom中存放的硬體位址一致時，介面卡才能接收這個資料幀。
乙太網採取了以下措施保證裝置的正常通訊：採用較為靈活的無連線的工作方式，不必建立連線就可以直接傳送資料。介面卡對傳送的資料幀不進行編號，也不要求對方發回確認，即不可靠的交付；匯流排上只要有一台計算機在傳送資料，匯流排的傳輸資源就被占用，在同一時間只能允許一台計算機傳送資料，否則各計算機之間就會相互干擾。乙太網中採取csma/cd協議，即載波監聽多點接入/碰撞檢測。
乙太網傳送資料都是使用曼徹斯特編碼，使用這種編碼方式最大的優點就是具有同步能力（能獲取同步訊號），這樣就知道資料什麼時候結束傳輸的。
協議中多點接入就是說明這是匯流排型網路，許多計算機以多點接入的方式連線在一根匯流排上；載波監聽就是檢測匯流排上有沒有其他計算機也在傳送；碰撞檢測就是邊傳送邊監聽。碰撞檢測是檢測通道上的訊號電壓的變化情況，以便判斷自己在傳送資料時其他站是否也在傳送資料。當幾個站同時在匯流排上傳送資料時，匯流排上的訊號電壓變化幅度將會增大（互相疊加）。
匯流排型的乙太網只能進行雙向交替通訊（半雙工通訊）。每乙個站在自己傳送資料之前需要監聽匯流排上是否有資料正在傳輸，以便獲取使用權；在傳輸資料的時候也需要監聽一會，確認此時沒有別的站也在使用匯流排。當檢測到碰撞時，傳送裝置都暫停傳送資料，等待乙個隨機時間後再次傳送資料。要是重傳達16次不能成功，則丟棄該幀，並向高層報告。
協議中規定了基本退避時間為爭用期2t，具體的爭用期時間為51.2us,對於10mbit/s乙太網，在爭用期內可傳送512bit資料，即64位元組。因此凡長度小於64位元組的幀都是由於衝突而異常中止的無效幀。接收到這種無效幀就應當立即將其丟棄。所有網路層傳下的資料要是長度低於46（64位元組-14幀頭-4位元組fcs）位元組時，需要進行填充。同時乙太網還規定了幀間最小間隔為9.6us,這樣做是為了使剛剛收到資料幀的站的接收快取來得及清理，做好接收下一幀的準備。
使用集線器的乙太網再邏輯上仍是乙個匯流排網，各站共享邏輯上的匯流排，使用的還是csma/cd協議。
乙太網的擴充套件，有集線器、網橋、交換機。其中集線器屬於物理層擴充套件，還是匯流排型，現在使用很少了；網橋和交換機都是再資料鏈路層擴充套件乙太網，互動機就是乙個多介面的網橋。交換機具有並行性，即能同時連通多對介面，使多對主機同時通訊。相互通訊的主機是獨佔傳輸**，無碰撞地傳輸資料。
網路介面層
網路介面層對應osi的資料鏈路層，物理層。資料鏈路層分為 mac子層 介質訪問控制層。完成幀的封裝與拆封，物理介質傳輸差錯的檢測 定址，實現介質訪問控制協議。llc子層 邏輯鏈路層。連線管理 建立和釋放連線 是與高層的介面，保證幀的可靠性，按序傳輸激流量控制。邏輯上的資料傳輸控制，作為一種資料傳輸思...
《TCP IP詳解》筆記 網路介面層
在 tcp ip詳解 筆記 tcp ip基本工作原理概述，簡述了tcp ip的四層協議以及各層的作用及常用協議，資料傳輸中的封裝和拆封過程，舉例說明主機a至主機b在區域網和廣域網傳輸概述。接下來幾節將詳細講解tcp ip各層協議及作用。本節講述最低層網路介面層。1 概述 2 乙太網和ieee802的...
介面層輸出
每個cpu有乙個單獨的softnet data例項，用來儲存與網路中斷處理相關的報文輸出和輸出佇列。在輸出過程中會用到softnet data中的output queue和completion queue佇列。incoming packets are placed on per cpu queues...