第三章《数据链路层》课件.ppt

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1、第三章点对点信道的数据链路层第3章学习内容3.1数据链路层的基本概念3.2三个基本问题3.3停止等待协议3.4发送窗口大于1的ARQ协议3.1数据链路层的基本概念54321数据链路层应用层运输层网络层物理层3.1.1数据链路层的简单模型网络层网络层10101000001001帧数据链路层10101000001001物理层物理层主机1主机2运输层应用层应用层运输层数据链路层帧数据链路层的简化模型帧帧结点A结点B数据链路层的功能P74把网络层下来的IP数据报封装成帧；结点A把封装好的帧发送给结点B的数据链路层；收到帧验证

2、无差错后，提取出IP数据报上交给网络层；如果发现收到的帧有错误，要丢弃这个帧。3.1.2链路和数据链路链路：从一个结点到相邻结点的一段物理线路。数据链路：物理线路；必要的通信协议控制数据的传输；实现这些协议的硬件和软件加到链路上——构成了数据链路。3.2三个基本问题帧定界透明传输差错检测3.2.1帧定界帧的数据部分≤MTU帧首帧尾IP数据报数据链路层网络层最大传送单元帧定界就是确定帧的界限。帧定界字符帧中的数据部分SOHEOT帧开始位置帧结束位置16进制编码8bits16进制编码8bits16进制编码分别是01和04

3、帧定界的必要性发送方接收方异步传输110100101个字符＝8bits0100111001001011101011001110011111000001101101110发送方接收方1010110010110111011001111同步传输发送帧突然出故障发送方接收方SOHEOT数据数据SOH数据数据数据数据数据SOH数据EOT帧首字符数据字符帧尾字符完整的帧丢弃3.2.2透明传输透明传输：二进制数任意组合。帧中数据部分中的字符不允许和帧定界字符相同。SOHEOTEOT帧中的数据部分错误的当作是一个帧文本文件数据传输是

4、透明传输文本文件数据：从键盘上输入ASCII码：共128个字符，其中：95个字符从键盘上输入；33个控制字符不能从键盘上输入。帧首控制字符：SOH01帧尾控制字符：EOT04当数据部分是非文本文件时0000010004（16进制）帧尾控制字符EOTSOHEOTEOT帧中的数据部分错误的当作是一个完整的帧解决透明传输的方法：字节插入法数据中出现的字符替代字符SOHESCxEOTESCyESCESCzESCxESCzxESCyESCzy3.2.3差错控制误码率(BER)＝BER=10-10为了保证数据传输的可靠性，必

5、须采用各种差错检测措施。数据链路层广泛使用的是循环冗余检验(CRC)的检错技术。循环冗余检验原理发送端数据M，kbit例M＝101001，k＝6检测差错的冗余码，nbit例n＝3k＋n个比特一起发送001冗余码1010001要传送的数据M得出nbit冗余码方法M后面添加n个0，101001000101001000除以P，P为（n＋1）bit，P是通信双方事先约定好的数。P＝1101得到商Q，得到余数R，R为nbit110101←Q商除数P→1101101001000←被除数1101111011011110110111

6、001101001←R余数模2运算法则不论加法还是减法，结果都是一样。0＋0＝0，0－0＝0；1＋1＝0，1－1＝0；0＋1＝1，1＋0＝1；0－1＝1，1－0＝1；帧检验序列（FCS）余数R＝001作为冗余码加在数据M的后面发送出去，101001＋001帧检验序列（FCS）：为进行检错而添加的冗余码。循环冗余检验（CRC）和帧检验序列（FCS）并不是同一个概念。数据接收端CRC检验接受端把收到的数据除以P，得出余数R。如果数据在传输过程中没有差错，则得出的余数应为0。接收这个帧。若余数不为0，则说明数据在传输过程中

7、出现误码，丢弃这个帧。110101←Q商除数P→1101101001001←被除数11011110110111101101110111010←R余数3.3停止等待协议3.3.1停止等待协议的工作原理收到无差错帧交给上层发送确认帧发送一帧等待确认帧dataACKdata发送方接收方时间时间ACKdata收到有差错帧丢弃帧数据传输正常情况ABDATA0送交上层ACK1DATA1ACK0发送发送停止等待停止等待发送确认送交上层发送确认ACK1：已正确收到DATA0，并期待收到DATA1。ACK0：已正确收到DATA1，并期

8、待收到DATA0。时间数据传输正常情况ABDATA0送交上层ACK1DATA1ACK0发送发送停止等待停止等待发送确认送交上层发送确认时间流量控制：发送端一次只发送一帧。等到收到对方的确认后再发送下面的一帧。数据帧出错的情况ABDATA0丢弃DATA0ACK1发送超时重传送交上层发送确认帧tout出错时间超时计时器作用P81第3段发送端每发送完