数据链路层和物理层复习提纲

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1、复习提纲（第三章）物理层的基本作用、基本任务、四个基本特性物理层下的传输媒体（介质）导向传输媒体（双绞线、同轴电缆、光缆）非导向传输媒体（无线电、短波、微波等）链路、数据链路的概念数据链路层的目的、特点、基本模型数据链路层的信道通信方式（本章以点对点通信为主）停止等待协议（ARQ协议）的差错重传机制透明传输的概念和解决方法CRC检验的基本原理和计算方法PPP点对点协议的组成和工作过程物理层的基本概念物理层的基本作用是：要尽可能屏蔽掉传输媒体（介质）的差异，使物理层上面的数据链路层只需考虑完成本层的协议和服务而不用考虑网络的具体传输媒体（

2、介质）是什么。物理层的主要任务是：利用某种传输介质和通信技术，以通信接口规程（物理层协议）实现并约束二进制比特流的传输。物理层对下列特性进行了描述和规范（书36）机械特性–接线器形状、大小、排列等电气特性–电缆线路上的电压变化范围功能特性–某一电平的电压的表示含义规程特性–各种可能事件的出现顺序导向的传输媒体（介质）双绞线屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)同轴电缆50同轴电缆75同轴电缆光缆（光纤）导向的传输媒体（介质）-双绞线双绞线有多种类型，

3、不同类型的双绞线所提供的带宽各不相同。例如，在局域网中所使用的双绞线有无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)和屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)两类。每一类中又分为若干等级，比如UTP分为3类UTP、4类UTP和5类UTP，它们的传输带宽分别为16MHz、20MHz和100MHz。铜线铜线聚氯乙烯套层聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层绝缘层无屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STP导向的传输媒体（介质）-同轴电缆同轴电缆(CoaxialCable)是局域网中应用较为广泛的一种传输介质。它由内、外两个导体组

4、成，内导体是单股或多股线，呈圆柱形的外导体通常由编织线组成并围裹着内导体，内外导体之间使用等间距的固体绝缘材料来分隔，外导体用塑料外罩保护起来。外导体屏蔽层绝缘层绝缘保护套层内导体同轴电缆导向的传输媒体（介质）-光缆（光纤）利用光线在光纤中的折射原理（全反射现象）折射角入射角包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）包层纤芯纤芯（高折射率的媒体）导向的传输媒体（介质）-光缆（光纤）光纤的工作原理高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射多模光纤与单模光纤输入脉冲输出脉冲单模光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤非导向的

5、传输媒体（介质）无线电波传输所使用的频段很广。<收音机>短波通信（高频通信）主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。<对讲机>微波通信在空间主要是直线传播。地面微波接力通信（天线塔，50～100km）可传输电话、电报、图像、数据<长途电话>卫星通信（人造同步卫星/低轨道卫星）一般等距离放置3颗相隔120度的卫星，即可实现全球通信红外通信<手机/笔记本>激光/蓝牙通信<手机/笔记本>数据链路层的基本概念链路(link)：一个结点到相邻结点的一段物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。<物理链路>注意：一条链

6、路只是一条通路（路径）的一个组成部分。数据链路(datalink)：除物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。<逻辑链路>现在最常用的方法是使用网络适配器（网卡）来实现这些协议的硬件和软件。一般的网络适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。数据链路层的基本概念常常在两个对等的数据链路层之间划出一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。数据链路层的目的：在两相邻设备（网络节点或端系统）之间，为多对用户的数据流提供可靠的、以‘帧’为基础的、复用物理层（的二进

7、制位流的）传输能力的服务。早期的数据通信协议曾叫作通信规程(procedure)。因此在数据链路层，规程和协议是同义语。结点结点帧帧数据链路层的基本概念数据链路层的特点需要链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输数据链路层的基本原理－基本模型局域网广域网主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3电话网局域网主机H1向H2发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层R1R2R3H1H2从层次上来看数据的流动数据链路层的基本原理－基本模型局

8、域网广域网主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3电话网局域网主机H1向H2发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层R