第3章_网络体系结构与协议ppt课件.ppt

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1、第3章网络体系结构与协议（2）—数据链路层了解数据链路层的基本概念及其功能了解数据链路层的基本协议了解数据链路层的流量控制技术了解数据链路层的差错控制技术3.4数据链路层基本概念数据链路层的定义和功能定义为网络层提供服务成帧基本的数据链路层协议无约束单工协议单工停等协议有噪声信道的单工协议3.4数据链路层滑动窗口协议一比特滑动窗口协议退后n帧协议选择重传协议常用的数据链路层协议高级数据链路控制规程HDLCX.25的链路层协议LAPBInternet数据链路层协议ATM数据链路层协议流量控制差错控制基本概念帧：指从物理层送来的比特流信息按照一定

2、的格式进行分割后形成的若干个信息块。接收信息计算机的地址发送信息计算机的地址控制信息数据CRC循环冗余校验位数据段报尾报头3.4数据链路层3.4数据链路层链路指一条中间没有任何交换结点的物理线路段，有时也称物理链路。数据链路链路再加上实现这些协议的硬件和软件就构成了数据链路。从数据发送点到数据接收点所经过的传输途径。3.4数据链路层基本概念数据链路层要解决的问题：如何在有差错的线路上，进行无差错传输。ISO关于数据链路层的定义：数据链路层的目的是为了提供功能上和规程上的方法，以便建立、维护和释放网络实体间的数据链路。数据链路控制规程：为使数据

3、能迅速、正确、有效地从发送点到达接收点所采用的控制方式。3.4数据链路层3.4数据链路层数据链路：虚拟数据通路，实际数据通路数据链路层提供的服务为网络层提供服务为网络层提供三种合理的服务无确认无连接服务适用于误码率很低的线路，错误恢复留给高层；实时业务大部分局域网有确认无连接服务适用于不可靠的信道，如无线网。有确认有连接服务3.4数据链路层数据链路层的功能数据链路层协议应提供的最基本功能数据在数据链路上的正常传输（建立、维护和释放）定界与同步，处理透明性问题差错控制流量控制链路管理3.4数据链路层数据链路层的功能幀定界与同步幀是由若干字段构成

4、的，每个字段都有确确的含义。各个字段之间如何标识和分界，这就是定界问题。成帧（Framing）将比特流分成离散的帧，并计算每个帧的校验和。成帧方法：字符计数法带字符填充的首尾字符定界法带位填充的首尾标记定界法物理层编码违例法只适用于物理层编码有冗余的网络注意：在很多数据链路协议中，使用字符计数法和一种其它方法的组合。3.4数据链路层字符计数法在帧头中用一个域来表示整个帧的字符个数缺点：若计数出错，对本帧和后面的帧有影响。带字符填充的首尾字符定界法起始字符DLESTX，结束字符DLEETX缺点：局限于8位字符和ASCII字符传送。带位填充的首尾

5、标记定界法帧的起始和结束都用一个特殊的位串“01111110”，称为标记“0”比特插入删除技术数据链路层的功能差错控制一般方法：接收方给发送方一个反馈（响应）。出错情况帧（包括发送帧和响应帧）出错；帧（包括发送帧和响应帧）丢失通过计时器和序号保证每帧最终交给目的网络层仅一次是数据链路层的一个主要功能。流量控制基于反馈机制流量控制主要在传输层实现。链路管理主要用于面向链接的服务3.4数据链路层基本的数据链路层协议（1）1.无约束单工协议（AnUnrestrictedSimplexProtocol）工作在理想情况，几个前提：单工传输发送方无休止工

6、作（要发送的信息无限多）接收方无休止工作（缓冲区无限大）通信线路（信道）不损坏或丢失信息帧工作过程发送程序:取数据，构成帧，发送帧；接收程序：等待，接收帧，送数据给高层3.4数据链路层基本的数据链路层协议（2）2.单工停等协议（ASimplexStop-and-WaitProtocol）增加约束条件：接收方不能无休止接收。解决办法：接收方每收到一个帧后，给发送方回送一个响应。工作过程发送程序：取数据，成帧，发送帧，等待响应帧；接收程序：等待，接收帧，送数据给高层，回送响应帧。3.4数据链路层基本的数据链路层协议（3）3.有噪声信道的单工协议（

7、ASimplexProtocolforaNoisyChannel）增加约束条件：信道（线路）有差错，信息帧可能损坏或丢失。解决办法：出错重传。带来的问题：什么时候重传——定时响应帧损坏怎么办（重复帧）——发送帧头中放入序号为了使帧头精简，序号取多少位——1位发方在发下一个帧之前等待一个肯定确认的协议叫做PAR（PositiveAcknowledgementwithRetransmission）或ARQ（AutomaticRepeatreQuest）3.4数据链路层滑动窗口协议（1）滑动窗口协议（SlidingWindowProtocol）工作

8、原理：发送的信息帧都有一个序号，从0到某个最大值，0~2n-1，一般用n个二进制位表示；发送端始终保持一个已发送但尚未确认的帧的序号表，称为发送窗口。发送窗口的上界