计算机网络考研辅导讲座(3、数据链路层)讲述.ppt

习题练习 习题练习 习题练习 习题练习 习题练习 参考答案： 不提供使用序号和确认的可靠传输 PPP 协议之所以不使用序号和不使用确认机制是出于以下的考虑： 在数据链路层出现差错的概率不大时，使用比较简单的 PPP 协议较为合理 在因特网环境下，PPP 的信息字段放入的数据是 IP 数据报。数据链路层的可靠传输并不能够保证网络层的传输也是可靠的 帧检验序列 FCS 字段可保证无差错接受 PPP 协议的工作状态 当用户拨号接入 ISP 时，路由器的调制解调器对拨号 做出确认，并建立一条物理连接。 PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组（封装成多个 PPP 帧), 这些分组及其响应选择一些 PPP 链路参数 。 接着进行网络层配置，交互的NCP分组 给新接入的 PC机分配一个临时的 IP 地址，PC 机成为因特网上的一个主机。 通信完毕时，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。接着，LCP 释放数据链路层连接。最后 释放物理层连接。 PPP 协议的状态图 建立 失败 失败 NCP 配置 鉴别成功 通信 结束 载波 停止 检测到 载波 双方协商 一些选项 鉴别 网络 打开 终止 静止 LCP配置 知识点归纳 （八）数据链路层设备： 网桥（透明网桥、源路径网桥）、 交换机 网桥的概念： 网桥是一种存储转发设备，用来连接类型相似的局域网。从协议层次看，网桥属于链路层范畴，该层对数据帧进行存储转发。它既不同于只作单纯信号放大、再生增强的转接器（中继器）,也不同于网络层进行转发的路由器。 (1) 在物理层扩展局域网 物理层扩展设备： 中继器（Repeater）和集线器（Hub） 中继器 集线器 中继器 作用 在物理层上实现局域网网段的扩展，主要起到信号再生、放大、延长网络距离的作用。 优点 安装简单、使用方便、价格便宜。 缺点 不能够无限制地扩展网络长度。 中继器处理的对象是数据比特，它不能识别数据链路层的帧格式或网络层的分组格式。不提供网段之间的隔离。 注意：中继器、放大器两者之间的区别 知识点归纳 集线器 集线器：多端口中继器 知识点归纳 用多个集线器可连成更大的局域网 级联式集线器 (Uplink 端口) 堆叠式集线器 (Up、Down 堆叠端口) 底板插入模块 (如光纤模块等) 用多个集线器可连成一个更大的局域网 集线器 集线器 二系 集线器 三系 集线器 一系 三个独立的冲突域 集线器 二系 集线器 三系 集线器 一系 集线器 一个更大的局域网(一个冲突域) 知识点归纳 优点 使原来属于不同冲突域的局域网上的计算机能够进行跨冲突域的通信。 扩大了局域网覆盖的地理范围。 缺点 冲突域增大了，但总的吞吐量反而减小。 如果不同的冲突域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来。 用集线器扩展局域网 在数据链路层扩展局域网用的设备： 网桥（Bridge）和交换机（Switch） 网桥 交换机 (2) 在数据链路层扩展局域网 知识点归纳 网桥的内部组成 网桥转发表 端口管理 软件 网桥协 议实体 端口 1 端口 2 缓存 MAC1 MAC2 MAC3 网段 B 网段 A 1 1 1 2 MAC1 MAC3 MAC5 2 MAC2 MAC4 MAC6 2 站地址 端口 网桥 网桥 MAC4 MAC5 MAC6 1 2 (1) 从端口 x 收到无差错的帧(如有差错即丢弃) ，在转发表中查找目的站 MAC 地址。 (2) 如有，则查找出到此 MAC 地址应当走的端口 d，然后进行(3)，否则转到(5)。 (3) 如到这个 MAC 地址去的端口 d = x，则丢弃此帧(因为这表示不需要经过网桥进行转发) 。否则从端口 d 转发此帧。 (4) 转到(6)。 (5) 向网桥除 x 以外的所有端口转发此帧(这样做可保证找到目的站) 。 (6) 如源站不在转发表中，则将源站 MAC 地址加入到转发表，登记该帧进入网桥的端口号，设置计时器。然后转到(8)。如源站在转发表中，则执行(7)。 (7) 更新计时器。 (8) 等待新的数据帧。转到(1)。 网桥处理接收帧和建立转发表的算法 站地址：登记收到的帧的源 MAC 地址。 端口：登记收到的帧进入该网桥的端口号。 时间：登记收到的帧进入该网桥的时间。 网桥在转发表中登记的三个信息 透明网桥容易安装，但网络资源的利用不充分。 源路由(source route)网桥在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中。 源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧，每个发现帧都记录所经