第06讲 数据链路协议ppt课件.ppt

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1、《数据通信与计算机网络（第二版）》电子教案笫六讲数据链路协议数据链路协议将由简单到复杂介绍三个数据链路层的协议。简单的模型该模型中有两个主机A和B交换报文。它们各自连接到一个节点机，分别为节点机A和B。节点A和B之间有物理信道直接相连，通过在其上建立的数据链路可以交换由报文构成的帧。本讲内容第三章数据链路层3.3数据链路协议3.3.1停等协议3.3.2顺序接收的管道协议3.3.3选择重传协议可靠传输的工作原理理想的传输条件有以下两个特点：传输信道不产生差错。不管发送方以多快的速度发送数据，接收方总是来得及处理收到的数据。在这样的理想传输条

2、件下，不需要采取任何措施就能够实现可靠传输。实际的网络都不具备以上两个理想条件。但我们可以使用一些可靠传输协议，当出现差错时让发送方重传出现差错的数据，同时在接收方来不及处理收到的数据时，及时告诉发送方适当降低发送数据的速度。现在去掉上述的第二个假定。但是，仍然保留第一个假定，即主机A向主机B传输数据的信道仍然是无差错的理想信道。然而现在不能保证接收端向主机交付数据的速率永远不低于发送端发送数据的速率。由收方控制发方的数据流，乃是计算机网络中流量控制的一个基本方法。具有最简单流量控制的算法在发送结点：(1)从主机取一个数据报。(2)将数据

3、报文送到发送缓存。(3)将发送缓存中的数据报发送出去。(4)等待。(5)若收到由接收结点发过来的信息(此信息的格式与内容可由双方事先商定好)，则从主机取一个新的数据报，然后转到(2)。在接收结点：(1)等待。(2)若收到由发送结点发过来的数据报，则将其放入接收缓存。(3)将接收缓存中的数据报上交主机。(4)向发送结点发一信息，表示数据报已经上交给主机。(5)转到(1)。两种情况的对比（传输均无差错）ABDATADATADATADATA送主机B送主机B送主机B送主机BABDATA送主机BDATA送主机B时间不需要流量控制需要流量控制5.4.

4、1停止等待协议(a)无差错情况A发送M1确认M1B发送M2发送M3确认M2确认M3A发送M1B超时重传M1发送M2确认M1丢弃有差错的报文(b)超时重传tttt超时计时器的作用结点A发送完一个数据分组时，就启动一个超时计时器(timeouttimer)。计时器又称为定时器。若到了超时计时器所设置的重传时间tout而仍收不到结点B的任何确认，则结点A就重传前面所发送的这一数据分组。一般可将重传时间选为略大于“从发完数据帧到收到确认帧所需的平均时间”。请注意在发送完一个分组后，必须暂时保留已发送的分组的副本。分组和确认分组都必须进行编号。超

5、时计时器的重传时间应当比数据在分组传输的平均往返时间更长一些。使每一个数据分组带上不同的发送序号。每发送一个新的数据分组就把它的发送序号加1。若结点B收到发送序号相同的数据分组，就表明出现了重复帧。这时应丢弃重复帧，因为已经收到过同样的数据分组并且也交给了主机B。但此时结点B还必须向A发送确认分组ACK，因为B已经知道A还没有收到上一次发过去的确认帧ACK。分组的编号问题任何一个编号系统的序号所占用的比特数一定是有限的。因此，经过一段时间后，发送序号就会重复。序号占用的比特数越少，数据传输的额外开销就越小。对于停止等待协议，由于每发送一个

6、数据分组就停止等待，因此用一个比特来编号就够了。一个比特可表示0和1两种不同的序号。分组的发送序号数据分组中的发送序号以0和1交替的方式出现在数据分组中。每发一个新的数据分组，发送序号就和上次发送的不一样。用这样的方法就可以使收方能够区分开新的数据分组和重传的数据分组了。确认丢失和确认迟到A发送M1B超时重传M1发送M2丢弃重复的M1重传确认M1(a)确认丢失确认M1A发送M1B超时重传M1发送M2丢弃重复的M1重传确认M1(b)确认迟到确认M1收下迟到的确认但什么也不做tttt可靠通信的实现使用上述的确认和重传机制，我们就可以在不可

7、靠的传输网络上实现可靠的通信。这种可靠传输协议常称为自动重传请求ARQ(AutomaticRepeatreQuest)。ARQ表明重传的请求是自动进行的。接收方不需要请求发送方重传某个出错的分组。信道利用率停止等待协议的优点是简单，但缺点是信道利用率太低。TDRTTATD+RTT+TAB分组确认tt分组确认信道的利用率U(5-1)流水线传输发送方可连续发送多个分组，不必每发完一个分组就停顿下来等待对方的确认。由于信道上一直有数据不间断地传送，这种传输方式可获得很高的信道利用率。B分组ttAACK连续ARQ协议123456789101112

8、(a)发送方维持发送窗口（发送窗口是5）发送窗口(b)收到一个确认后发送窗口向前滑动向前123456789101112发送窗口累积确认接收方一般采用累积确认的方式。即不必对收到的分组逐个发送确