数据链路层ppt课件.ppt

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1、第三章数据链路层第三章数据链路层1数据链路是什么？2如何保证数据链路的可靠？3设计一个数据链路层，有没有值得借鉴的案例呢?广域网主机1主机2路由器1路由器2局域网局域网从层次上来看数据的流动链路层:工作环境链路层:工作环境广域网主机1主机2路由器1路由器2局域网局域网仅从数据链路层观察帧的流动数据链路层协议内容工作在直接相邻的两个节点之间以帧为单位提供数据传输服务向下调用物理层所提供的透明比特传输服务，为网络层提供可靠的、透明的帧传输服务。数据链路层协议的两个基本目标：考虑实际链路类型的差异性，设计能够在相应链路上控制数据传输的协议；向上层协议屏

2、蔽掉链路类型的差异性，提供透明传输服务。设计一个数据链路层协议要考虑的主要问题：数据链路层的传输数据单元该如何定义？帧如何定义?帧如何界定?成帧技术链路访问控制机制如何定义？点对点的链路、多点共享的链路。链路访问控制机制数据链路层如何为其上层提供可靠的传输服务？差错检测技术纠错技术重传机制流量控制通信节点采用什么样的方式进行数据传输？信息在实际信道上的流动是单向还是双向的？数据是由谁发出的？数据发给谁？编址、寻址技术成帧的基本方法成帧：在数据的前后分别添加首部和尾部，就构成了一个帧。帧由首部字段、数据字段和尾部字段组成首部和尾部的一个重要作用就是

3、进行帧定界。字符计数法待发送的数据转换为ASCII码字符。帧由首部字段和数据字段两部分组成。首部字段是计数字段，值设置为首部与数据部分所含字符数的总和；数据部分以ASCII字符为单位。优点：实现简单；缺点：帧的界定过于依赖首部，可靠性差成帧的四种方法带填充字符的首尾界符法以特定的字符序列为控制字段（起始字符DLESTX，结束字符DLEETX）优点：实现简单缺点：依赖于字符集（8位字符和ASCII字符），不通用，也无法扩展成帧的四种方法问题：数据部分可能会含有与首部字段和尾部字段相同的字符，会给帧的界定和识别带来干扰；发送方：在成帧的过程中，每遇到

4、一个DLE字符，就在该DLE字符的后面再插入一个DLE字符，然后再加上首部和尾部；接收方：先将首部和尾部去除，然后把有效数据字符串中的插入的DLE字符去掉。带位填充的首尾标记定界法起始和结束都用一个特殊的位串“01111110”“0”比特插入删除技术优点：实现简单，不受发送数据类型和长度的限制。成帧的四种方法物理层编码违例法IEEE802协议中：高-低电平对表示“1”低-高电平对表示“0”高-高/低-低不表示数据，可以用来做定界符。缺点：只适用于在物理媒体的编码策略中采用了冗余技术的网络；优点：无需填充。成帧的四种方法几种成帧技术各有自己的优缺点

5、，实际使用过程中主要根据发送数据的特性和数据链路层协议的实现思路来进行选择几种技术也可以组合起来进行使用，以提高成帧和帧界定的效率和可靠性。成帧的四种方法第三章数据链路层1数据链路是什么？2如何保证数据链路的可靠？如何保证数据链路的可靠？怎么发现帧出错？出错了怎么办?如何控制帧的传输速率和效率？差错出现的特点随机、突发目标确保帧可靠、正确地传到接收方能够校验或改正下一层数据中的差错抗干扰编码：在数据上附加按照一定规则产生的监督位，然后把数据连同监督位一起发送往通信线路；收到编码的数据后，接收方检查数据位与监督位之间的关系是否正确，从而可发现是否出

6、错或自动纠正错误。差错控制—[抗干扰编码]EDC=错误检测校正(冗余数据)）位差错控制—[加了它就可能知道？]纠错编码原理：发送方在每个数据块中加入足够的冗余信息，使得接收方能够检查数据是否有错，并能纠正错误。缺点：开销大，不适合用于网络通信代表：海明编码常用的抗干扰编码技术检错编码：原理：发送方在每个数据块中加入冗余信息，使得接收方能够检查数据是否有错。处理方法：只判断数据是否有错，但不能判断哪里有错。提示上层处理或者不处理要求重传错误帧代表：奇偶校验码、CRC编码常用的抗干扰编码技术奇偶校验码在数据的各位之外，再加1位校验位（奇/偶）。奇校验

7、传送的比特串（数据+校验位）中，“1”的个数为奇数。偶校验传送的比特串（数据+校验位）中，“1”的个数为偶数。常用的抗干扰编码技术奇偶校验码单比特校验:检测一位错误二维单比特校验:检测和校正单比特错误海明纠错码主要思想：码串的位编号从左到右，最左边的比特是第一位；数据比特和监督比特融合在一起；监督位比特处于2的幂数位位置，其它的位置放数据比特；编码后的码串为行向量，用它乘以生成矩阵后，采用奇偶校验方式，得出矩阵方程并求解该矩阵方程得到对应监督位的比特数值；数据比特和监督比特一起构成了发送编码码串3.2.2海明纠错码海明纠错码的格式从左到右编号，最

8、左边是第一位2的幂数位置是检验位，其余是k个数据位。*---数据比特P---校验位海明纠错码海明码的编码与译码的方法用矩阵乘法求检验位，