数据链路层复习要点资料上课讲义.ppt

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1、数据链路层复习要点资料数据链路层的三个基本问题封装成帧透明传输差错检测封装成帧封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧。首部和尾部的一个重要作用就是帧定界。首部和尾部还包括必要的控制信息。每种数据链路层协议都要对针首部和尾部的格式有明确的规定。并规定了帧的数据部分的长度上限——最大传送单元MTU。封装成帧封装成帧用控制字符进行帧定界的方法举例透明传输如果在传输的数据中存在和表示帧定界符的控制字符具有相同的比特编码，则会出现帧定界错误。当传送的帧都是由ASCII码表示的文本文件组成的帧，则其数据部分肯定不会出现SOH或者

2、EOT这种帧定界控制字符。无论何种键盘键入的字符，都可以使用这种帧进行传输，这种传输就叫做透明传输。相反当传送的帧不是由ASCII码表示的文本文件组成的帧，则其数据部分就会出现SOH或者EOT这种帧定界控制字符，则数据链路层会错误的“找到帧边界”，把部分帧收下，剩下的部分数据丢弃。透明传输透明传输解决透明传输的方法定义一个转义字符“ESC”（0X1B），在数据中遇到“EOT”或者“SOH”控制字符时，在控制字符前面插入“ESC”转义字符。（发送端）在接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除这个插入的转义字符——字节填充或字符填充。若在数据中

3、存在转义字符，则仍然在转义字符前插入一个转义字符。接收端收到2个转义字符时，删除一个转义字符。差错检测在传输过程可能会出现比特差错：1可能会变成0，而0也有可能变为1，是传输差错的一种（帧丢失、帧重复、帧失序等）。在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率成为误码率BER。误码率和信噪比有很大的关系，信噪比提高可以减少误码率，但误码率不可能下降到0。为了保证传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。现广泛使用循环冗余检验CRC技术。例题：要发送的数据为1101011011.采用CRC的生成多项式是P（X）=（X的4

4、次方）+X+11、试求应添加在数据后面的余数R2、若数据在传输过程中最后2个1变成0，问接收端能否发现3、采用CRC检验后，数据链路层的传输是否变成了可靠的传输PPP协议的特点和帧格式现在全世界使用最多的数据链路层协议就是点对点协议PPP。用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用PPP协议。PPP协议由IETF制定。PPP协议有3个组成部分一个将IP数据报封装到串行链路的方法。链路控制协议LCP。网络控制协议NCP。PPP协议的帧格式一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。试问真正的数据是什么

5、？猜想？局域网的拓扑匹配电阻集线器干线耦合器总线网星形网树形网环形网物理拓扑和逻辑拓扑可能不同。网络适配器（网卡）的作用网络接口板有称为通信适配器或网络接口卡，或网卡。网络适配器的重要功能：（1）进行串行/并行转换（2）对数据进行缓存（3）在计算机的操作系统中安装设备驱动程序（4）实现以太网协议CSMA/CD协议的要点争用期最短有效帧长指数退避算法帧间最小间隔（9.6μs）争用期解决碰撞问题——争用期最先发送数据帧的站，在发送完数据帧后至多经过时间2T（两倍的端到端往返时间）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。将以太网的端到端往返时间称为争用期

6、，又称为碰撞窗口。结论：当某站点发送完数据后，只有经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发送碰撞。最小有效帧长解决碰撞问题——最短有效帧长如果发生冲突，一定是在发送的前64字节之内。由于一检测到冲突就立即中止发送，则这时已经发送出去的数据据一定小于64字节。以太网规定了最短有限帧长为64字节凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧，收到无效帧就立即丢弃。指数退避算法定义基本退避时间——2T从离散的证书集合[0，1……，（2^k-1）]中随机取出一个数，记为r。重传应推后的时间是r倍的争用期。参数k按照公式k=Min

7、[重传次数，10]计算重传次数不超过10时，k=10，超过10时，k就不在增大一直是10.当重传达16次仍不能成功时，则丢弃该帧，并向高层报告以太网的MAC层MAC帧的格式在物理层、链路层扩展以太网的方法网桥的特点以太网交换机的特点高速以太网应用MAC帧的标准常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIXEthernetV2标准IEEE的802.3标准以太网MAC帧物理层MAC层1010101010101010101010101010101011前同步码帧开始定界符7字节1字节…8字节插入IP层目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500

8、IP数据报MAC帧以太网的MAC帧格式21在物理层扩展局域网主机使用光纤和一对光纤调制解调器连接到集线器用多个集线器可连成更大的局域网（多个碰撞域中）