计算机网络第五版课件谢希仁编著 第三章 数据链路层.ppt

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1、计算机网络（第5版）第3章数据链路层课件制作人：谢希仁第3章数据链路层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协议的工作状态课件制作人：谢希仁第3章数据链路层（续）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层课件制作人：谢希仁第3章数据链路层（续）3.5扩展的以太网3.

2、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课件制作人：谢希仁数据链路层数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：点对点信道。使用一对一的点对点通信方式。广播信道。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。课件制作人：谢希仁Point-to-Pointcircuit与Multipointci

3、rcuits主机A链路点对点链路点对点链路：连接两个且只连接两个结点的链路。一端只有一个发送方，另一端有一个接收方。如一个PC连接一个服务器；两个地方的电话连接。主机ABCD多点链路多点链路：同一链路上，连接多个结点。从主机到A，从A到B，从B到C，从C到D，都是链路；从主机到D是电路（circuit）。课件制作人：谢希仁链路层协议提供的服务链路层协议的功能是在一个路径（path）中，经过一个单一链路，进行结点-到-结点的网络层数据报的移动。(node-to-nodejobofmovinganetwork-layerdatagramoveras

4、inglelinkinapath.可能提供的服务：封装成帧与链路接入—把网络层数据报封装成帧（数据+header+trailer）；明确信道的接入协议（点对点的链路接入协议简单，甚至不存在；多点接入问题较为复杂。）差错控制透明传输课件制作人：谢希仁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课件制作人：谢希仁数据链路层

5、的简单模型(续）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课件制作人：谢希仁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

6、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。课件制作人：谢希仁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课件制作人：谢希仁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

7、链路层，规程和协议是同义语。结点结点帧帧课件制作人：谢希仁帧的形成尽管这个message可以被装在一个帧内，但为了流量和差错控制通常把报文分成更小的帧。帧可能是固定长度的及可变长度的。固定长度的帧不用定义帧的边界（如广域网中ATM的帧）；局域网中的帧是可变长度的帧，需要定义边界。通常使用两种方法定义边界：面向字符的协议和面向位的协议。课件制作人：谢希仁Character-OrientedProtocols在此协议中，数据用8-bit的字符（如ASCII）携带。其首部（通常是源、目的地址及其他控制信息）、尾部（检错冗余位）都是8位的倍数。为把各帧

8、分开，把8-bit的flag加到帧的开始和结尾。该标志是特殊的字符（不同协议，字符不同）。面向字符的帧的形成在数据链路层只交换文本时，很普及。现今，传