计算机网络课件第3章数据链路层.ppt

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1、第3章数据链路层章节安排：3.1使用点对点信道的数据链路层3.1.1数据链路和帧3.1.2三个基本问题3.2点对点协议PPP3.2.1PPP协议的特点3.2.2PPP协议的帧格式3.2.3PPP协议的工作状态2计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生章节安排：3.3使用广播信道的数据链路层3.3.1局域网的数据链路层3.3.2CSMA/CD协议3.4使用广播信道的以太网3.4.1使用集线器的星形拓扑3.4.2以太网的信道利用率3.4.3以太网的MAC层3计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生章节

2、安排：3.5扩展的以太网3.5.1在物理层扩展以太网3.5.2在数据链路层扩展以太网3.6高速以太网3.6.1100BASE-T以太网3.6.2吉比特以太网3.6.310吉比特以太网3.6.4使用高速以太网进行宽带接入3.7其他类型的高速局域网接口4计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生本章重点：1.数据链路层三个基本问题2.点对点协议PPP3.CSMA/CD协议4.高速以太网5计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生数据链路层概述数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：点对点信道:采用一对一的

3、通信方式。广播信道。使用一对多的广播通信方式，因广播信道上连接的主机很多，必须使用专用的共享信道协议来协调主机的数据发送。6计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生数据链路层的简单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7计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生数据链路层的简单模型(续）局

4、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仅从数据链路层观察帧的流动8计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生3.1使用点对点信道的数据链路层3.1.1数据链路和帧链路(link)是从一个结点到相邻结点的一段物理线路，中间没有任何其他的交换结点。在进行数据通信时，两个计算机之间的通信路径往往要经过许多段这样的链路。可见，链

5、路只是一条路径的组成部分。9计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生数据链路(datalink)除了物理线路外，还必须有通信协议来控制数据的传输。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。现在最常用的方法是使用适配器（即网卡）来实现这些协议的硬件和软件。一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。10计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生也有人把链路分为物理链路和逻辑链路。物理链路就是所说的链路逻辑链路就是所说的数据链路11计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生IP

6、数据报1010……0110帧取出数据链路层网络层链路结点A结点B物理层数据链路层结点A结点B帧(a)(b)发送帧接收链路IP数据报1010……0110帧装入数据链路层传送的是帧12计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生数据链路层像个数字管道常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。结点结点帧帧13计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生3.1.2三个基本问题(1)封装成帧(2)透明传输(3)差错控制14计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生1.封

7、装成帧封装成帧(framing):在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。要点：确定帧的界限。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。帧结束帧首部IP数据报帧的数据部分帧尾部MTU数据链路层的帧长开始发送帧开始15计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生用控制字符进行帧定界的方法举例SOH装在帧中的数据部分帧帧开始符帧结束符发送在前EOT16计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生2.透明传输SOHEOT出现了“EOT”被接收端当作无效帧而丢弃被接收端误认为是一个帧数据部分EOT

8、完整的帧发送在前17计算机网络　　主讲：南京信息工程大学　刘　生解决透明传输问题发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是1B)。字节填充(bytestuffing)或字符填充(characterstuffing)——接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的