最新华电《网络与通信技术》第3章教学讲义ppt课件.ppt

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1、华电《网络与通信技术》第3章第3章数据链路层数据链路层网络互连设备ATM网络本章主要知识结构图3.1数据链路层3.1.1数据链路层的基本知识奇偶校验码循环冗余校验码（CRC）模2运算码多项式循环码定义一个（n,k）循环码的码长为n，有k个信息元的线性分组码，它的特点是任一码字C的每次循环移位，得到的是另一码字。c(x)乘以x就相当于左移一位。生成多项式生成多项式g(x)是(n,k)循环码中最低次非零码多项式，其次数为（n-k）。3.1数据链路层3.1.1数据链路层的基本知识CRC校验码3.1数据链路层3.1.1数据链路层的基本知识校验和这是TCP/

2、IP协议常用的检错码。它生成检测错码的算法只用到加法，所以它的检测错码称为校验和，其他基本与CRC方法相同。3.1数据链路层3.1.1数据链路层的基本知识例：计算8个字符（Forouzan）文本的校验和3.1数据链路层3.1.2数据链路控制基本功能：根据网络层作为分组确定的传输路径，把网络层传下来的数据封装成帧，从一个结点传到下一个节点。具有成帧、流量控制、差错控制等功能。常用的成帧协议面向字符协议的成帧面向比特协议的成帧面向字符协议的成帧3.1数据链路层3.1.2数据链路控制面向比特协议的成帧帧的数据段是一个位的序列。数据可以是文本、图片、音频和

3、视频等。常用的面向比的特协议，如高级数据链路层控制（HDLC）协议如果在数据中出现标记的模式怎么办？流量控制和差错控制流量控制流量控制就是一系列程序，用来限制发送方在等到确认之前发送的数据数量。差错控制差错控制包括错误检测和纠正。它使得接收方能够提示发送方在传输过程中有帧的丢失或破坏，并协调发送方重新传输这些出错的帧。在数据链路层，术语差错控制通常指差错检测和重传的方法。首先在数据链路层需要对数据进行差错控制编码。其次，需要配合相应的差错控制方式，例如当接收端收到信息后，需要进行译码，如果发现传输有错误，则不发送肯定确认。发送方在预定的时间延迟内没

4、有收到确认信息，则重发。3.1数据链路层3.1.2数据链路控制数据链路层是如何将帧、流量控制和差错控制结合起来的没有出错的情况传输帧丢失传输帧出错确认帧丢失在噪声信道，存在三个理论的差错控制协议停止等待ARQ协议回退N帧ARQ协议选择重传ARQ协议3.1数据链路层3.1.2数据链路控制3.1数据链路层3.1.3媒体访问控制（MAC）描述当多个设备共享传输介质时，数据链路层的另一功能就是——媒体访问控制，它的任务就是通过一个协议进行协调多个设备对共享链路的访问，避免冲突。它用到的协议称为多路访问协议。网络中常用的多路访问协议有三类随机访问控制协议（主

5、要用于LAN）受控访问协议信道静态分配协议（主要用于WAN）3.1数据链路层3.1.3媒体访问控制随机访问控制描述随机访问方法是由Aloha协议发展而来的。它由一个简单的多路访问程序来实现。该方法通过外加一种程序（对介质进行侦听）进行改进，就得到了载波侦听多路访问（CSMA）协议。带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）带避免冲突的载波侦听多路访问（CSMA/CA）3.1数据链路层3.1.3媒体访问控制受控访问协议站的收发数据要在控制站的控制下进行。主站占主动权。站的收发数据要在控制站的控制下进行，通常采用的方法有：查询和令牌传递。信道静态分

6、配协议事先按照频率、时隙、码、波长或它们的组合来分配信道的多路访问协议。主要有FDM、TDM、码分多路访问CDMA、波分多路访问WDMA等。3.2网络连接设备描述无论是LAN还是WAN，几乎很少是孤立的网络，它们往往相互连接起来，并接入Internet，以便在更大范围内实现资源共享。网络互连设备及其在Internet模型中的协议层次，如下图。无源集线器3.2网络连接设备3.2.1中继器（Repeater）描述中继器是一个物理层的连接设备。其作用是放大再生一个已经衰减但还能恢复的数字信号。它连接的是网段，而不是网络。它没有利用协议数据单元（PDU）内

7、部的任何信息。3.2网络连接设备3.2.2（有源）集线器描述集线器（hub）是物理层的网络连接设备。用它可构成星型局域网，相当于多端口的中继器，是一个有源部件，对信号有放大和整形作用。它也没有用到协议数据单元（PDU）内部的任何信息，其内部结构如下图所示。3.2网络连接设备3.2.2（有源）集线器集线器的级联集线器在原理上与总线以太网是一样的。集线器可以像下图那样用来创建多级连接。它克服了10Base-T标准的100米距离限制。3.2网络连接设备3.2.3网桥描述中继器和Hub都不是网络连接设备，而网桥才是局域网的互连设备，它可以连接相同类型的LA

8、N，也可以连接不同类型的LAN。它工作在物理层和数据链路层，它用到的协议数据单元（PDU）是数据链路层的帧。网桥的工作原理