计算机网络第4章课件.ppt

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1、4.1数据链路层的功能和基本概念链路和数据链路：数据链路层协议是建立在物理层基础上的，通过一些数据链路层协议，在邻接节点之间，不太可靠的物理链路上实现透明的、可靠的数据传输，为网络层提供服务。数据链路层传输的单位称为帧。第4章数据链路层2021/10/221宁波工程学院计算机网络数据链路层的基本功能：链路管理帧同步流量控制差错控制透明传输数据信息和控制信息分开寻址第4章数据链路层2021/10/222宁波工程学院计算机网络4.1.1差错控制传输差错：干扰引起传输数据的丢失或改变。差错控制：在数据通信过程中，发现、检测差错

2、，对差错进行纠正，从而把差错限制在数据传输所允许的尽可能范围内的技术和方法。第4章数据链路层2021/10/223宁波工程学院计算机网络差错控制方法自动检错重发法：采用具有检错能力的校验码，发现有错后控制重传。向前纠错：采用具有纠错能力的编码，在接收端不仅能检错，而且能纠错。混合纠错第4章数据链路层2021/10/224宁波工程学院计算机网络差错控制编码：为了检错纠错，通常随数据一起发送一小部分附加信息。发送计算机从数据中计算附加信息的值，接收计算机进行同样的计算来核对结果。第4章数据链路层2021/10/225宁波工程

3、学院计算机网络4.1.2差错控制举例1.奇偶校验在每个字符后面附加一位，使得字符中包含1的个数为奇/偶数个2.CRC校验把数据看成二进制整数序列并且计算他们的和。大多数网络应用16位或32位校验和。第4章数据链路层2021/10/226宁波工程学院计算机网络CRC(CyclicRedundancyCheck若要发送的信息位为K位，其多项式为（K-1）次多项式，用一个特定的r次生成多项式G（X）去除xrK（X）所得到的余式就是循环冗余校验和R（X），即R（X）=   xrK（X）MOD    G（X）第4章数据链路层202

4、1/10/227宁波工程学院计算机网络发送端CRC校验码通常附加到数据位序列后面，构成编码多项式F（X），然后发送，即：F（X）=xrK（X）+ R（X）接收端接收编码多项式F（X），并按如下操作进行校验：F（X）MODG（X）=0无错<>0　　　有错第4章数据链路层2021/10/228宁波工程学院计算机网络生成多项式G（X），常用的有：CRC-16=X16+X15+X2+1CRC-CCITT=X16+X12+X5+1CRC检错效率非常高CRC由硬件实现，速度很快第4章数据链路层2021/10/229宁波工程学院计算机

5、网络例子设:K（X）=1010110011相当于X9+X7+X5+X4+X1+1G（X）=10101相当于X4+X2+1R（X）=1011F（X）=10101100111011发方发F（X）收方做F（X）/G（X）校验第4章数据链路层2021/10/2210宁波工程学院计算机网络4.1.3流量控制1.停止等待协议1）完全理想化的数据传输假定1：链路是理想的传输信道，所传送的任何数据既不会出差错也不会丢失。假定2：不管发方以多快的速率发送数据，收方总是来得及收下，并及时上交主机。这是不需要流量控制和差错控制，想发就发。第4

6、章数据链路层2021/10/2211宁波工程学院计算机网络第4章数据链路层2021/10/2212宁波工程学院计算机网络2)具有最简单流量控制的链路层协议下面我们去掉假定2，保留假定1讨论：这就需要流量控制了流量控制的基本方法是收方控制发方的发送速率在这里的方法是：发方每发送一帧就停下来等待收方的确认，然后发下一帧第4章数据链路层2021/10/2213宁波工程学院计算机网络第4章数据链路层2021/10/2214宁波工程学院计算机网络3)实用的停止等待协议现在去掉前面的两个假定，讨论实用的数据链路层协议，这就是说：传输

7、数据的信道不是可靠的(即不能保证所传的数据不产生差错)并且还需要对数据的发送端进行流量控制。第4章数据链路层2021/10/2215宁波工程学院计算机网络第4章数据链路层2021/10/2216宁波工程学院计算机网络协议要点：流量控制还是用发确认帧ACK的办法差错控制要复杂些1）若出错，收方向发方发送一个否认帧NAK，发方重发上一帧2）若帧丢失，发方设置超时定时器，定时到，发方重发上一帧3）若ACK丢失，也是定时到，发方重发上一帧4）重复帧，用编号区分5）实际是帧出错和帧丢失统一，收方什么也不做第4章数据链路层2021/

8、10/2217宁波工程学院计算机网络2.连续ARQ协议1)为什么要使用连续ARQ协议停等协议效率低连续ARQ协议:在发送完一个数据帧后，不是停下来等待应答帧，而是可以连续再发送若干个数据帧。第4章数据链路层2021/10/2218宁波工程学院计算机网络第4章数据链路层2021/10/2219宁波工程学院计算机网络2)