计算机网络 杨心强 第3章+数据链路层[1]..

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1、21世纪高等学校计算机规划教材精品系列之一计算机网络课件杨心强制作人民邮电出版社，2010年6月1课件制作人声明本课件是“21世纪高等学校计算机规划教材”精品系列之一——《计算机网络》的配套服务资料。本课件共有9个Powerpoint文件(每章一个)。教师可根据教学需要，自行修改或增删此课件内容，但不能自行出版销售。对于课件中存在的缺点和错误，欢迎读者提出宝贵意见，以便及时修订。课件制作人的电邮地址：yang_xinqiang@163.com。课件制作人杨心强2010年6月2计算机网络第3章　数据链路层3第3

2、章数据链路层教学目的掌握两种类型信道的数据链路层的基本概念掌握点对点信道数据链路层的三个基本问题：帧定界、透明传输和差错检测掌握PPP协议的基本内容掌握广播信道数据链路层的基本内容——基本概念、局域网的体系结构和IEEE802标准掌握以太网及其协议掌握扩展以太网的方法了解高速局域网学习内容数据链路层概述点对点信道数据链路层的基本问题点对点协议PPP广播信道的数据链路层以太网扩展的以太网高速局域网4第3章内容提纲*3.1数据链路层概述*3.2点对点信道数据链路层的基本问题*3.3点对点协议PPP*3.4广播信道

3、的数据链路层*3.5以太网3.6扩展的以太网3.7高速局域网53.1数据链路层概述数据链路层是网络体系结构的次低层，位于物理层与网络层之间。数据链路层使用的信道主要有两种类型：⑴点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。⑵广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送。63.1数据链路层概述(续1)主机H1向H2发送数据局域网广域网主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3电话网局域网链路层应用层运输层网络层物理层链路层

4、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73.1数据链路层概述(续2)主机H1向H2发送数据局域网广域网主机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仅从数据链路层观察帧的流动83.1数据链路层概述(续3)简化的下三层模型物理链路网络层IP数据报IP数据报1010010…0101IP数据

5、报IP数据报1010010…0101数据链路物理层数据链路层结点A结点B帧IP数据报93.1数据链路层概述(续4)物理链路与数据链路物理链路(link，链路)是指相邻两结点之间无源的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。当两台计算机通信时，其通路是由多条链路串接构成的，这说明一条链路只是一条通路的一个组成部分。数据链路(datalink，逻辑链路)由物理线路以及实现通信协议的硬件和软件组成的。数据链路层协议(即链路控制规程)是在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输所必不可少的。现在最常用的方法是使用适配器

6、(即网卡)来实现这些协议的硬件和软件。一般的适配器都具有数据链路层和物理层这两层的功能。103.1数据链路层概述(续5)物理链路与数据链路的区别调制解调器数据链路链路结点交换机链路控制链路控制结点交换机调制解调器实用的物理链路常采用多路复用技术，此时一条物理链路可以构成多条数据链路，从而提高了链路利用率。113.1数据链路层概述(续6)讨论数据链路层时，通常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位是帧(包括首部、数据和尾部)。早期的数据通信协议曾叫作通信规程(procedu

7、re)。因此在数据链路层，规程和协议是同义语。数据链路层的主要任务是：把网络层下传的IP数据报封装成帧往下传给物理层；从物理层上传接收到的无差错帧中提取IP数据报上交给网络层；如是差错帧则将其丢弃。结点结点帧帧123.1数据链路层概述(续7)数据链路层的主要功能链路管理数据链路的建立、维持和释放帧的封装与拆装发送端帧的封装和接收端帧的拆装帧定界接收方应当从收到的比特流中准确地区分出一帧的开始和结束的位置透明传输任意的比特组合数据均可正确传输差错检测通常采用发送端对被传输的比特流后面附加差错检测码，接收端重新计

8、算检测码，两者进行比较，判别差错存在与否。13第3章内容提纲*3.1数据链路层概述*3.2点对点信道数据链路层的基本问题*3.3点对点协议PPP*3.4广播信道的数据链路层*3.5以太网3.6扩展的以太网3.7高速局域网143.2点对点信道的数据链路层点对点信道的数据链路层协议要解决三个基本问题帧定界透明传输差错检测153.2.1帧定界帧定界(framing)就是从传送的比特流中正确地区分出帧的边