计算机网络 Net_04.pptx

局域网技术数据链路层1局域网参考模型和标准2介质访问控制方法3共享介质以太网4交换式以太网5虚拟局域网6H1H2应用层应用层R1R2R3运输层运输层网络层网络层网络层网络层网络层链路层链路层链路层链路层链路层物理层物理层物理层物理层物理层数据链路层数据链路层所处位置主机 H1 向 H2 发送数据路由器 R1路由器 R3主机 H1路由器 R2主机 H2局域网广域网电话网局域网从层次上来看数据的流动数据链路层数据链路层所处位置主机 H1 向 H2 发送数据路由器 R1路由器 R3主机 H1路由器 R2主机 H2局域网广域网电话网局域网仅从数据链路层观察帧的流动H1H2应用层应用层R1R2R3运输层运输层网络层网络层网络层网络层网络层链路层链路层链路层链路层链路层物理层物理层物理层物理层物理层数据链路层几个需要明确的概念链路(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。一条链路只是一条通路的一个组成部分。数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。现在最常用的方法是使用适配器（即网卡）来实现这些协议的硬件和软件。数据链路层几个需要明确的概念帧(frame)是数据链路层的协议数据单元IP数据报(或简称数据报、分组或包(Packet))是网络层的协议数据单元结点 A结点 B网络层IP 数据报IP 数据报装入取出数据链路层帧帧物理层1010… …0110链路数据链路层数据链路层协议需要解决的三个基本问题(1) 封装成帧(2) 透明传输(3) 差错控制 数据链路层封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界，同时也包括必要的控制信息。IP 数据报帧开始帧结束开始发送帧首部帧的数据部分帧尾部? MTU数据链路层的帧长课件制作人：谢希仁 谢钧数据链路层封装成帧(framing)对于数据为ASCII文本，可以采用控制字符进行帧定界。帧开始符帧结束符SOH装在帧中的数据部分EOT帧发送在前数据链路层透明传输采用控制字符进行帧定界可能产生的问题：非ASCII码数据可能出现控制字符数据，比如图片数据、计算机程序等。出现了“EOT”完整的帧数据部分发送在前SOHEOTEOT被接收端误认为是一个帧被接收端当作无效帧而丢弃数据链路层透明传输解决透明传输问题发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。字节填充(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)——接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。 数据链路层透明传输解决透明传输问题：字节填充法帧开始符帧结束符原始数据SOHEOTSOHESCSOHEOT字节填充字节填充字节填充字节填充SOHESCEOTESCSOHESCESCESCSOHEOT经过字节填充后发送的数据发送在前数据链路层差错检测在传输过程中可能会产生比特差错：1 可能会变成 0 而 0 也可能变成 1。在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率 BER (Bit Error Rate)。误码率与信噪比有很大的关系。为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。数据链路层差错检测在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验CRC的检错技术。在发送端，先把数据划分为组。假定每组k个比特。 假设待传送的一组数据M = 101001（现在k = 6）。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。数据链路层?差错检测冗余码的计算。用二进制的模 2 运算进行 乘 M 的运算，这相当于在 M 后面添加 n 个 0。得到的 (k + n) 位的数除以事先选定好的长度为 (n + 1) 位的除数 P，得出商是 Q 而余数是 R，余数 R 比除数 P 少1 位，即 R 是 n 位。 数据链路层?差错检测冗余码的计算举例：现在 k = 6, M = 101001。设 n = 3, 除数 P = 1101，被除数是 M = 101001000。 模 2 运算的结果是：商 Q = 110101， 余数 R = 001。把余数 R 作为冗余码添加在数据 M 的后面发送出去。发送的数据是： M + R 即：101001001，共 (k + n) 位。 数据链路层差错检测冗余码的计算举例：数据链路层差错检测在数据后面添加上的冗余码称