点到点的数据链路层

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1、第三章点到点的数据链路层3.1数据链路层基本概念链路（物理链路）：就是一条无源的点到点的物理线路段数据链路（逻辑链路）：把实现控制数据传输规程的软件、硬件加到物理链路上－－实际中由网卡完成，还包括物理层的功能。外部功能成帧（发送端）无差错传输拆帧（接收端）内部功能链路管理帧同步（帧定界）透明传输（一起的）差错控制（包括差错检测和差错处理）流量控制寻址将数据和控制信息分开3.2数据帧的同步目的：接收方能正确区分出一帧的开始与结束方法：发送方在要发送的数据的前后加上标志信息首部＋IP数据报＋尾部＝帧首部和尾部主要内容为标志信息，如特殊字符或特殊的比特串：注：

2、SOH和EOT为特殊的控制字符（单个），十六进制分别为01和04SOH帧中数据部分EOT3.3数据帧的透明传输目的：保证任何比特组合均能正确传输场合：帧数据部分出现与帧边界标志字段相同的问题方法：常用转换插入法（点到多点是用的另外一种），将数据中的SOH和EOT转换成控制字符ESC（1B）和其它一个字符的组合（同时数据中的ESC也要进行转换？），如SOHESCxEOTESCyESCESCz3.4差错检测－在数据位后加上校验位（帧检验序列FCS）例：循环冗余校验(CRC)法（注：接收端的检验是将接收到的数据包括校验位一起作为被除数）举例标准CRC生成多项式

3、P（x）常用的多项式P（x）CRC-12P（x）=x12+x11+x3+x2+x+1CRC-16P（x）=x16+x15+x2+1CRC-CCITTP（x）=x16+x12+x5+1----HDLCCRC-32P（x）=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1前例中的P（x）多项式表示:P(X)=x4+x3+1说明：一般情况下，CRC码它不能发现的错误的几率仅为0.0047%以下r位生成多项式产生的CRC码可检测出所有的双错、奇数位错和突发长度小于等于r的突发错以及（1-2-(r-1)）的突发长

4、度为r+1的突发错和（1-2-r）的突发长度大于r+1的突发错。例如，r=16能检测出所有突发长度小于等于16的突发错以及99．997%的突发长度为17的突发错和99．998%的突发长度大于17的突发错。所以CRC码的检错能力还是很强的。这里，突发错误是指几乎是连续发生的一串错，突发长度就是指从出错的第一位到出错的最后一位的长度(但是，中间并不一定每一位都错)。3.5流量控制－－停止等待协议主机A主机BAP1AP2链路层链路两台计算机通过一条链路进行通信的简化模型不需要数据链路层协议的数据传输（完全理想的数据传输）假定1：数据既不会出差错也不会丢失假定2

5、：接收缓冲区的容量为无限大，接收速率与发送速率绝对相等在这两个假定条件下，数据链路层不需要任何协议具有简单流量控制的数据链路层协议假定：链路是理想的传输信道，数据既不会出差错也不会丢失，但收方缓冲区容量有限。算法：由收方控制发方的数据流量在发送结点：从主机取一个帧，将该帧送到发送缓存；将缓存中的帧发送出去，等待；收到由接收结点发过来的确认信息后，从主机取下一个新的帧，转到2)在接收结点：等待，若收到由发送结点发过来的帧，将其放入接收缓存区；将接收将缓存中的帧上交主机，向发送结点发一确认信息——确认帧ＡＣＫ；转到1)由收方控制发方的数据流量是计算机网络中

6、流量控制的一个基本方法时间DATADATA送主机B送主机BAB时间DATADATADATADATA送主机B送主机B送主机B送主机BAB不需要数据链路层协议的数据传输具有简单流量控制的数据链路层协议实用的停止等待协议(去掉之前的两个假设条件)解决方法：否认帧＋重传——解决出错问题超时定时器——解决帧（三种）丢失问题给帧加序号——解决一种帧？的丢失，序号要？位由于该协议发送端对出错的帧的重传是自动的，所以该协议又被称之为ARQ(AutomaticRepeatreQuest)一般将重传时间即超时定时器选为略大于“从发完数据帧到收到确认帧所需的平均时间”，且有时

7、用超时定时器代替否认帧？AABBB丢弃确认帧丢失正常情况数据帧出错数据帧丢失AB出错toutNAK丢失丢失DATA0NAKDATA1DATA0DATA0ACKDATA0DATA0toutDATA0DATA0送主机重传重传重传送主机时间A发送端：从主机取一个帧；V(S):=0；N(S):=V(S),将数据帧放入发送缓存；将发送缓存中的数据发出去；设超时定时器;等待;若收到ACK，从主机取下一帧，V(S):=[1-V(S)],转3）若收到NAK，转4）若超时计时器时间到，转4）接收端：V(R):=0等待当收到一个帧，用CRC方法校验，如果正确，继续，如果错误

8、，转8）若N(S)=V(R)，则继续，否则转7）??将数据部分送交主机V(R)=