04 数据链路层.ppt

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1、第3章数据链路层3.1使用点对点信道的数据链路层3.2点对点协议PPP3.3使用广播信道的数据链路层3.4使用广播信道的以太网3.5扩展的以太网3.6高速以太网3.7其他类型的高速局域网接口数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。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。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

2、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仅从数据链路层观察帧的流动3.1使用点对点信道的数据链路层链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。一条链路只是一条通路的一个组成部分。数据链路(datalink)除了物理线路外，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

3、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。IP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。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。结点结点帧帧三个基本问题(1)封装成帧(2)透明传输(3)差错控制1.封装

4、成帧封装成帧(framing)就是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。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EOT2.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完整的帧发送在前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)。SOHSOHEOTSOHESCESCEOTESCSOHES

5、CESCESCSOH原始数据EOTEOT经过字节填充后发送的数据字节填充字节填充字节填充字节填充发送在前帧开始符帧结束符用字节填充法解决透明传输的问题SOH一、流量控制主机至主机的流量控制链路与链路的流量控制子网与子网的流量控制1、停等流量控制（StopandWaitFlowControl）（1）理想情况下：无论发送方以多快的速度发送数据，接收方总能正确地处理和接收。发收3.流量控制与差错检测(2)实际应用情况下：需要考虑主机的流控问题和差错的处理发收ACK正确发收NAK错误重发发收重发超时重发正确发收重发正确ACK超时重发正确重复帧(1)(2)(3)(4)如何处理？？2、滑动窗口流量控制（S

6、lidingWindowFlowControl）假设采用3bit帧序号，且：WT+WR≤2nBuffer/WindowACK012345670发1WT=5012345670收1WR=12、滑动窗口流量控制（SlidingWindowFlowControl）假设采用3bit帧序号，且：WT+WR≤2nBuffer/WindowACK012345601发2WT=5012345601收2WR=11、奇偶校验码奇偶校验编码只需在信息码后附加一个校验元(或称监督元)，使得码组中的“1”数目为偶数或奇数即可。1偶校验：保证校验码中“1”的个数为偶数00110010奇校验：保证校验码中“1”的个数为奇数00

7、11001注意：通常用在数据码长不大的情况下，能检查出传输中码组的所有奇数个错误，但不能发现偶数个错误。二、差错控制2、水平一致校验码水平一致校验码将信息码元先以适当长度划分成小组，各小组按行排列，对各行的信息元进行奇偶校验，得到的校验元附在每行的后面。注意：通常能查出不大于列长个比特的错误。101011011000100001110110001001通常使用偶校验：3、水平垂直一致校验码---方