最近在二刷《计算机网络——自顶向下》做点笔记，加深印象，书不在手边时也能有个参考。之前的章节会陆续补充。
两种链路层信道：
节点（node）：运行链路层协议的任何设备。如主机、路由器、交换机、Wi-Fi接入点
链路（link）：连接相邻节点的通信信道
链路层主体部分在网络适配器（网络接口卡NIC），其核心是链路层控制器。
大部分链路层服务在硬件（链路层控制器）中实现：
部分链路层在软件中实现：
链路层是软硬件结合体， 是协议栈中软件与硬件交接的地方。
通常，要保护网络层数据报以及链路层帧首部。即使采用了差错检测比特，还是可能有未检出比特出差。
三种技术：
偶校验：数据+校验比特共偶数个1
奇校验：数据+校验比特共奇数个1
实际上差错经常以“突发”的方式聚集在一起，一旦出错通常会有多个比特一起出错。单比特奇偶检验保护的一帧中未检出差错概率达50%。
可以检测并纠正单个比特差错（包括校验比特本身）
d比特数据，按 k 比特划分为一个个整数，把这些整数加起来。
因特网检验和将数据按16bit整数对待，求和，取反码（每一位取反）。接收方对接收到的数据（包括检验和）求和取反，检测是否全1。
TCP和UDP对所有字段包括首部和数据字段都计算因特网检验和。
也称为多项式编码，将发送比特串看成是系数是0和1的多项式。每个CRC标准都能检测
点对点链路：
广播链路：
多路访问信道：
多路访问协议：规范共享广播信道上的传输行为，协调活跃节点的传输
理想情况下，对于速率为 R bps的广播信道：
TDM将时间划分为时间帧，每个时间帧 time frame 分为N个时隙 slot。TDM 消除了碰撞、公平。但单节点只能利用 R/N 带宽，即使只有一个发送节点。且节点必须等待轮次。
FDM 优缺点同 TDM：消除碰撞，单节点最大 R/N 带宽。
CDMA 对每个节点分配不同的编码，同时传输，不在乎其他节点干扰。CDMA编码类似于 TDM的时隙和FDM的频率。军用到民用蜂窝电话。
节点总是以全部速率 R 发送。碰撞时，等待随机时延，反复重发，直到无碰撞通过。
以太网是CSMA协议。
最大效率： 一个节点成功传输的概率 p*(1-p)^(N-1)
N个节点活跃节点，时隙 ALOHA的效率是 Np*(1-p)^(N-1)
当 N趋向于∞，最大效率 37%。另外37%空闲，另外26%碰撞。
非时隙、完全分散。收到网络层数据报，立即发送，如果碰撞，发完之后立即以概率p重传。
ALOHA 最大效率是时隙ALOHA的一半。
载波侦听：节点发送前先听信道，如果有其他节点正在发送，则等待一段时间没有传输后再开始发送。
碰撞检测：检测到碰撞，立即停止传输。
这两个规则包含在CSMA和CSMA/CD中。
为什么有载波侦听还会碰撞？因为传播时延。A节点发送数据，但传播到B节点需要一段时间，这时B节点也开始发送。传播时延越长，碰撞机会越大。
CSMA没有碰撞检测，即使碰撞也会继续发送完。
CSMA/CD 检测到碰撞立即停止传输。
随机时间量的选取：以太网和DOCSIS使用二进制指数后退算法。一个帧经历n次碰撞后，随机从 {0...2^n - 1} 中选择K。对于以太网，等待的时间是发送512比特所需时间的K倍。
定义：大量活跃节点，大量帧要发送
传输时间指传是一个最大长度以太网帧的时间，对于10M以太网，约为1.2ms。
效率=1/(1+5*传播时延/传输时间)
6.3 节中对于速率为 R bps的广播信道的理想特性：
随机接入的 ALOHA 和 CSMA 具备第1个特性，但不具备第2个特性。轮流协议可以满足第2个特性。
两种重要的轮流协议：
电缆接入网用到了信道划分协议、随机接入协议和轮流协议。
CMTS：Cable Modem Termination System，电缆调制解调器端接系统
DOCSIS：Data Over Cable Service Interface，CMTS：数据经电缆服务接口
DOCSIS 使用 FDM 将下行（CMTS到Modem）和上行（Modem到CMTS）划分为多个频率信道。每个上下行均为广播信道。下行只有CMTS发送，没有多路访问问题；上行可能出现碰撞。每个上行信道划分为时间间隔（类TDM），CMTS在下行信道通过MAP控制报文显式准许各个Modem在特定微时隙进行传输。
为了通知CMTS有数据发送，Modem在微时隙的特定间隔内向CMTS发送请求帧。请求帧以随机接入方式传输，不能帧听信道是否空闲，也没有碰撞检测，如果没有在下一个下行控制报文收到响应，则以二进制指数回退延缓重发。
