C031使用点对点信道的数据链路层解读.pptx

课件制作人：谢希仁 计算机网络（第 5 版） 第 3 章 数据链路层 课件制作人：谢希仁 第 3 章 数据链路层 3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.1.1 数据链路和帧 3.1.2 三个基本问题 3.2 点对点协议 PPP 3.2.1 PPP 协议的特点 3.2.2 PPP 协议的帧格式 3.2.3 PPP 协议的工作状态 课件制作人：谢希仁 第 3 章 数据链路层（续） 3.3 使用广播信道的数据链路层 3.3.1 局域网的数据链路层 3.3.2 CSMA/CD 协议 3.4 使用广播信道的以太网 3.4.1 使用集线器的星形拓扑 3.4.2 以太网的信道利用率 3.4.3 以太网的 MAC 层 课件制作人：谢希仁 第 3 章 数据链路层（续） 3.5 扩展的以太网 3.5.1 在物理层扩展以太网 3.5.2 在数据链路层扩展以太网 3.6 高速以太网 3.6.1 100BASE-T 以太网 3.6.2 吉比特以太网 3.6.3 10 吉比特以太网 3.6.4 使用高速以太网进行宽带接入 3.7 其他类型的高速局域网接口 课件制作人：谢希仁 数据链路层 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型： 点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。 广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送。 课件制作人：谢希仁 数据链路层的简单模型 局域网 广域网 主机 H1 主机 H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 电话网 局域网 主机 H1 向 H2 发送数据 从层次上来看数据的流动 课件制作人：谢希仁 数据链路层的简单模型( 续） 局域网 广域网 主机 H1 主机 H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 电话网 局域网 主机 H1 向 H2 发送数据 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 R1 R2 R3 H1 H2 仅从数据链路层观察帧的流动 课件制作人：谢希仁 3.1 使用点对点信道的数据链路层3.1.1 数据链路和帧 （物理）链路(link)是一条无源的点到相邻结点的物理线路段，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（逻辑）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。 一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。 IP 数据报 1010… …0110 帧 取出 数据 链路层 网络层 链路 结点 A 结点 B 物理层 数据 链路层 结点 A 结点 B (a)3层简化模型 (b)只考虑数据链路层 发送 接收 链路 IP 数据报 1010… …0110 帧 装入 数据链路层传送的是帧 课件制作人：谢希仁 数据链路层像个数字管道 常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。 早期的数据通信协议曾叫作通信规程(procedure)。因此在数据链路层，规程和协议是同义语。 课件制作人：谢希仁 3.1.2 三个基本问题 (1) 封装成帧 (2) 透明传输 (3) 差错控制 课件制作人：谢希仁 1. 封装成帧 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。确定帧的界限。 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 帧结束 帧首部 IP 数据报 帧的数据部分 帧尾部 ? MTU 数据链路层的帧长 开始 发送 帧开始 最大传送单元MTU(Max Transmision Unit) 课件制作人：谢希仁 用控制字符进行帧定界的方法举例 SOH 装在帧中的数据部分 帧 帧开始符 帧结束符 发送在前 EOT SOH: Start Of Header 十六进制 01 二进制EOT: End Of Transmission 十六进制 04 二进制课件制作人：谢希仁 2. 透明传输 SOH EOT 出现了“EOT” 被接收端当作无效帧而丢弃 被接收端 误认为是一个帧 数据部分 EOT 完整的帧 发送 在前 透明传输：不管从键盘输入什么字符都可以