网络技术(第4章).ppt

4.1 概述 4.1 概述 实现流量控制的一个重要方法是滑动窗口机制。 实现差错控制的一个基本方法是反馈重传纠错。 媒体接入控制MAC(Medium Access Control)：数据链路层需要对共享链路进行协调控制，合理的竞争使用信道。这是数据链路层的另一个重要功能。 4.2 数据链路控制的基本机制 4.2.1 滑动窗口 发送方和接收方分别设置发送窗口和接收窗口。 发送窗口用来对发送方进行流量控制，落在窗口内的帧是可以连续发送的，其大小WT指明发送方最多可以发送多少个帧。 只有到达的数据帧的序号落在接收窗口之内时才可以被接收，否则将被丢弃。一般地，当接收方收到一个有序且无差错的帧后，接收窗口向前滑动，准备接收下一帧，并向发送方发送出一个ACK。 当发送方收到接收方的ACK后，发送窗口才能向前滑动，滑动的长度取决于接收方确认的序号。 4.2.1 滑动窗口 4.2.2 反馈重传 差错控制的常用方法：反馈重传机制。 反馈重传机制可以采用以下措施： 差错发现 反馈确认信息： 正确认/肯定确认 累计确认 捎带确认 负确认(NAK) 重传： 超时重传 负确认重传 4.3 自动请求重传 4.3.1 停等自动请求重传 发送方发出一个数据帧后停下来不再发送，等待接收方的ACK到达，ACK到达后才发送下一帧。 发送窗口大小是WT=1，接收窗口大小也是WR=1。 处理三种传输差错： 接收方收到了发来的数据帧，但检测出差错； 发送方发出的数据帧丢失； 接收方收到正确的数据帧，但发出的ACK丢失。 对于差错1，接收方丢弃此帧，并可采取下面两种方式进行重传： 负确认重传NAK。 超时重传。 4.3.1 停等自动请求重传 对于2和3这两种差错，可采取超时重传。但对于差错3，超时重传会使接收方收到两个同样的数据帧。 解决重复帧的方法是为数据帧和确认帧编上序号：用0和1给帧交替编号，确认序号表示希望接收的下一个序号。 停等ARQ机制的缺点：可能产生严重的低效率。 因此，回退-N ARQ和选择重传ARQ做了改进。 4.3.1 停等自动请求重传 4.3.2 回退-N ARQ WT1，发送方在每收到一个ACK之前不必等待，可以连续地发送窗口内的多个帧，也称为连续ARQ，提高了传输的吞吐量和传输效率。 使用超时重传机制。定时器（每一个帧发送时同时启动）超时仍未收到ACK，则要重传此帧，而且还必须重传此帧后面所有的已发帧，这正是这种机制称为回退-N ARQ的原因。 接收方的接收窗口WR=1，当接收方收到一个有序且无差错的帧后，接受窗口向前移动，并向发送方发出一个ACK。 4.3.3 选择重传ARQ 在回退-N ARQ机制的基础上作了如下两点改进： 接收窗口WR1，这样可以接收和保存正确到达的失序的帧； 出现差错时只重传出错的帧，后续正确到达的帧不再重传，从而提高了信道的利用率。 WT=WR 4.4 差错校验 4.4.1 奇偶校验 在发送数据后附加一个校验位，校验位的取值包括数据和校验位中的“1”的个数分别为奇数/偶数。 如：1101110，如为奇校验，则校验位为：0；偶校验，则校验位为：1。 奇偶校验检错能力有限，只能校验出奇数个错但不能校验出偶数个错。 优点是简单、易实现，在位数不长的情况下常常采用。 4.4.2 循环冗余校验 码多项式： n位长度的位串 可以用n -1次码多项式表示： 例如，位串1010001的码多项式为: 由信息码生成冗余码： 用一个特定的k次生成多项式G(x)去除 ，其余数为k-1次的码多项式R(x)，对应的k位的位串作为冗余码。 除法中使用模2算法(无借位减，无进位加)。 举例 4.4.2 循环冗余校验 4.4.2 循环冗余校验 传输差错校验： 接收方将接收到的C(x)除以生成多项式G(x)，只要余数不为零，则表明校验出传输差错，若余数为零，则可以认为传输无误。 常用的生成多项式 CRC-8用于ATM信元头差错校验。 CRC-16是HDLC规程中使用的。 CRC-32是IEEE802.3以太网中采用的。 4.4.3 校验和（略） 4.5 高级数据链路控制规程 IBM公司SNA的同步数据链路控制(SDLC)，采用面向位的同步传输规程。 ISO把SDLC修改为高级数据链路控制(HDLC)，作为国际标准。 HDLC帧包括： 信息帧：用于传输数据; 监督帧：用于传输过程的ARQ控制; 无编号帧：用于链路的模式设置和链路的建立、释放。 HDLC在计算机网络发展中有着重要的影响和广泛的应用。 4.