计算机网络考研辅导讲座(3、数据链路层)

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1、2014计算机网络技术考研辅导毕婧沈阳师范大学软件学院2013.11.11第三讲：数据链路层—(上)大纲考查范围（续）1.网桥的概念和基本原理2.局域网交换机及其工作原理知识点归纳数据链路/逻辑链路=(物理)链路+通信规程（一）数据链路层的功能1）作用：将网络层交下来的数据报组装成幀，在两个相邻结点间的链路上传送以幀为单位的数据。接收端进行差错检测，若有错，则丢弃差错幀。然后或者通知对方重传、或者不处理交由上层解决。2）目的：在相邻结点间提供透明、无错的数据传输。3）功能：组幀(同步、定界、透明传输)、差

2、错控制、重传策略、流量控制、寻址、链路管理等。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R1发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层R1H1H201111110110101011111100111111011010101111110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R1发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层R1H1H20111111011010101111110冲击噪声局域网广域网主机H1

3、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R1发送数据链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层R1H1H201111110110101011111100111111011011111111110冲击噪声知识点归纳（三）差错控制■检错码(码字只有检错的功能，接收方只能判断数据块有错，但不能确切知道错误的位置，从而也不能纠正错误)，如奇偶校验码、校验和码、CRC码。■纠错码(码字具有一定的纠错功能，接收方不仅能检出错，还知道错在什么地方,这时只需将数据位取反即能获得正确的数据)，如海

4、明码。■检错码举例：奇偶校验码：[例]异步数据通信时的偶校验，100100011(凑成偶数个1)。校验和码：[例1]路由器中网络层实体对IP信包头做的校验和：IP数据报首部计算过程：知识点归纳循环冗余校验码(CRC):[例]以太帧、无线帧、PPP帧尾的4字节CRC校验码。它们做CRC除法运算时用的生成多项式除数CRC-32为：CRC-32=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1在发送方做CRC除法运算，计算所得的余数为CRC校验码，它跟在数据后

5、面一起传输到接收方，接收方同样做CRC除法运算，若余数为0，则校验正确。若帧数据为100100，以4位生成多项式x3+x2+1即位串1101为例：知识点归纳■纠错码举例**：海明码：[例]单工通信时插入数据中的海明码(注意红字D1,D2,D4,D8)。[解]设‘A’的ASCII码为1000001,由于海明码为D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11的形式，即此处D3D5D6D7D9D10D11=1000001,D1,D2,D4,D8为插入的海明码，则由式子：3=1+2，5=1+4，6=2+4，7=

6、1+2+4，9=1+8，10=2+8，11=1+2+8D1=D3+D5+D7+D9+D11，D2=D3+D6+D7+D10+D11，D4=D5+D6+D7，D8=D9+D10+D11偶校验，可计算得：P1=0，P2=0，P4=0，P8=1∴发送端形成的海明码为00100001001知识点归纳■纠错码举例**：海明码：[例]单工通信时插入数据中的海明码(注意红字P1,P2,P4,P8)。[解]若接收方接收错误，收到：00100001011(D10错误)则检/纠错过程如下：计算校正因子S1、S2、S4、S8，

7、方法如下：由式子S1=D1+D3+D5+D7+D9+D11S2=D2+D3+D6+D7+D10+D11S4=D4+D5+D6+D7S8=D8+D9+D10+D11若计算出的S1＝S2＝S4＝S8＝0，则无错；若S1～S8不全为0,则有错，错误位置在S＝S8S4S2S1处，由上法计算得：S1=0，S2=1，S4=0，S8=1∵S2=S8=1∴检测有错，错误位置在S＝1010处，即D10处，因此将D10取反即可，纠错完毕■知识点归纳■差错控制：前向纠错法（FEC）、反馈差错控制法(自动重发请求ARQ)前向纠错

8、法(FEC)：自动纠错，发送端使用纠错码，接收端检出并纠正错，但监督码比较复杂、效率低，一般用于没有反馈信道的单工通信中。自动重发请求(ARQ)：使发送方确认接收方是否正确收到了由它发送的数据信息。发送方发送数据帧时附加一定的冗余检错码一并发送，接收方则根据检错码对数据帧进行差错检测，若发现错误，就返回请求重发的应答，发送方收到请求重发的应答后，便重新传送该数据帧。这种差错控制方法就称为自动重发请求法(AutomaticRep