network_datalink.ppt

链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点 适配器(网卡)都包括了数据链路层和物理层这两层的功能 物理层间传输的是比特流，物理媒体上传送的是电或光信号，而在链路层上传输的数据帧 帧定界（帧同步）的方法 字节计数法（设置一个长度域） 使用字符填充的首尾定界法(使用特殊的ASCII字符) 使用比特填充的首尾定界法*的起始和结束标志，连续发送5个“1”后在后面自动插入一个“0”) 违法编码法 差错控制 发现：检错码（奇偶校验码、CRC）,纠错码（海明码） 处理：前向纠错(FEC，Forward Error Correct)，自动重发请求(ARQ – Automatic Repeat reQuest) 前向纠错:发送能使接收方检错并纠错的冗余位 自动重发请求:能使接收方检错,肯定应答(ACK),否定应答(NAK) 编码效率R＝有效数据位K／码字长n 奇/偶校验码:水平奇/偶校验码,垂直奇/偶校验码 ,水平垂直奇/偶校验码 循环冗余码（Cyclic Redundancy Code，CRC） 1010111对应的多项式为x6+x4+x2+x+1 模 2 运算 设 M = 1010001101，P = 110101(X5+X4+X2+1)，n = 5，模 2 运算的结果2nM除以P得出： 商 Q = 1101010110， 余数R = 01110。 将余数 R 作为冗余码添加在数据 M 的后面发送出去，即发送的数据是101000110101110，或 2nM + R 生成多项式的最高位和最低位都必须为1 接收方用P进行校验:T(X)/P(X) ≠0(除不尽)，则有错,=0(除尽)，则无错或漏检.P(x)不成为E(X)的因子, 则可避免漏检,E(X)为出错多项式 海明码 码距:任意两个合法编码（码字）之间不同的二进位（bit）数 纠正一位错，需满足:2^r-r≥K+1(信息位长k,冗余位长度r) 通常是将2^k位置上，放Rk (k=0) ，其余位置放Ii (i=1) I4 ：7＝22＋21 ＋20 （说明I4参与R2、R1和R0的生成） I3 ：6＝22＋21（说明I3参与R2、R1的生成） I2 ：5＝22＋20（说明I2参与R2、和R0的生成） I1 ：3＝21 ＋20（说明I1参与R1和R0的生成） R2＝I4⊕I3⊕I2 R1＝I4⊕I3⊕I1 R0＝I4⊕I2⊕I1 例如：一段信息1000，按以上校验比特的生成方法，则R2=1，R1=1，R0=1.那么发送码字为1001011 海明码 接收端利用相应的偶关系进行验证： S2＝R2 ⊕ I4 ⊕ I3 ⊕ I2 S1＝R1 ⊕ I4 ⊕ I3 ⊕ I1 S0＝R0 ⊕ I4 ⊕ I2 ⊕ I1 校正因子全0,无错误 不全为0，有错，错误位置为S＝S2S1S0处 纠正：将该位取反 流量控制 流量控制： 数据链路层：相邻节点间数据链路 传输层：控制的是端到端的流量 停等协议(简单停等，实用停等)和滑动窗口协议 实用停等(停等ARQ协议)：设置超时定时器，对每一个帧进行编号，ACKn 表示第 n – 1 号帧已经收到，现在期望接收第 n 号帧，特别：ACK0，1到期0。WT=1,WR = 1 重传时间取为两倍的传播时延 连续ARQ协议(Go-back-N ARQ):从丢失帧传起,WT1,WR = 1 滑动窗口协议：设定发送窗口和接收窗口 WR=1:WT=2^n-1(n 个比特帧进行编号) 选择重传ARQ协议：WR=2^(n-1) 数据链路层协议 面向字符的链路层协议 面向比特的链路层协议(HDLC) HDLC帧结构： F充 C:信息帧(I)、监督帧(S)和无编号帧(U) 因特网中的链路层协议 SLIP协议 (Serial Line IP),字符填充 PPP协议(Point-to-Point Protocol): 链路控制协议LCP:建立、配置和测试数据链路的协议.网络控制协议NCP：如为IP协议分配临时IP地址，支持多个网络层协议 PPP 是面向字节的,所有的PPP帧的长度都是整数字节,fcs为crc,结构与hdlc相似，同步传输用bit,异步用字节 0x7E-》0x7D，0x5E 0x7D-》0x7D，0x5D * * 第3章 数据链路层 3.1 数据链路层的基本概念 3.2 组帧 3.3 差错控制 3.4 流量控制 3.5 数据链路层协议举例 比特 8 8 8 可变 16 8 信息 Info 标志 F 标志 F 地址 A 控制 C 帧检验序列 FCS 透明传输区间 FCS 检验区间 *