第三章数据链路层介绍.ppt

帧类型 信息帧： 以控制字段的第一比特为“0”标志。 用于传送数据，数据放在信息字段中。 采用滑动窗口协议，N(S)为发送序号，N(R)为捎带确认。 帧类型（续） 监视帧： 以控制字段的第一、二比特为“10”标志。 用于差错控制和流量控制，没有信息字段。 S1S2：决定监控帧的类型 类型0：接收准备好 类型1：否定确认 类型2：接收未准备好 类型3：选择拒绝 帧类型（续） 无编号帧： 以控制字段的第一、二比特为“11”标志。 提供链路的建立、拆除及其它控制功能。 不包含 N(S) 或 N(R) 字段。 M1～M5：修正位，构成各种链路命令和响应 HDLC的访问规程 链路层的操作分为三个阶段： 建立链路：一方发送一个置模式命令，另一方发送UA帧进行响应，并初始化链路变量。 传输信息： 双方使用滑动窗口协议进行数据传输控制； 对收到的信息帧使用捎带确认或监视帧进行响应； 对检测到错误的帧使用否定确认或选择拒绝要求重发； 未准备好接收下一帧时，用接收未准备好暂停对方的发送。 断开链路：一方发送一个断连命令，另一方用一个UA帧进行响应。 4.2 PPP协议 PPP是因特网中广泛使用的点到点数据链路协议。 PPP由以下三部分组成： 一种在串行通信线路上的组帧方式； 用于建立、配置、测试和拆除数据链路的链路控制协议LCP； 一组网络控制协议（NCP），用以支持不同的网络层协议。 PPP的组帧 PPP采用与HDLC类似的帧结构，不同之处是： PPP采用字符填充而不是比特填充。 地址字段总是oxFF，控制字段总是0x03。 增加的协议字段说明信息字段中携带的数据属于哪个上层协议。 CRC字段的长度可以协商。 PPP链路的配置、维护和终止 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 计算机网络 第三章 数据链路层 主要内容 组帧 差错检测 可靠交付 停-等协议 滑动窗口协议 数据链路层协议举例 HDLC协议 PPP协议 1. 组帧 使用字符填充的起止标记法 使用特殊的字符表示帧的开始与结束。 使用字符填充（在特殊字符前加转义字符）解决透明传输问题。 该方法依赖于特定的字符编码集，帧长必须是8比特的整倍数，灵活性差，处理开销大。 使用比特填充的起止标记法 使用一个特殊的比特模式作为帧的起始与结束标志。 使用比特填充（连续5个1后插入一个0）解决透明传输问题。 该方法不依赖于特定的字符编码集，灵活性强，处理简单。 违法编码法 使用物理层编码中的无效编码表示帧的边界。 字符填充示例 比特填充示例 2. 差错检测 出错的类型 单个错：由随机的信道热噪声引起，一次只影响1位。 突发错：由瞬间的脉冲噪声引起，一次影响许多位，用突发长度表示突发错影响的最大数据位数。 差错编码的类型 检错码：只能检测出传输错误，但无法自行纠正，通常与反馈重传结合起来进行差错恢复。 纠错码：能够检测出传输错误并纠正。 如何检测与纠正错误？ 码字（codeword）：由m比特的数据（消息）加上 r 比特的冗余（校验位）构成。 有效编码集：由2m个有效码字组成。 检错：当收到的码字为无效码字时检测出错误。 海明距离（Hamming Distance）：两个码字的对应位上取值不同的位数。 纠错：将收到的无效码字纠正到距其最近的有效码字。 检错码与纠错码的能力都是有限的。 编码集的检错与纠错能力 编码集的海明距离：编码集中任意两个有效码字的海明距离的最小值。 检错能力：为检测出 d 比特错误，编码集的海明距离至少应为 d+1；奇偶校验是能够检测出1比特错误的检错码。 纠错能力：为纠正 d 比特错误，编码集的海明距离至少应为 2d+1。 结论：差错编码的检错/纠错能力与编码集的海明距离有关。海明距离越大，检错／纠错能力就越强；但所需的冗余信息也越多，编码效率就越低。 二维奇偶校验 对一个 k×n 比特的信息矩阵的每一行和每一列计算奇偶校验位。 循环冗余码（CRC） CRC是一种多项式编码，它将位串看成是某个一元多项式的系数，如1011001看成是一元多项式X6 + X4 + X3 + 1的系数。 信息多项式M(x)：由 m 个信息比特为系数构成的多项式。 冗余多项式R(x)：由 r 个冗余比特为系数构成的多项式。 码多项式T(x)：在 m 个信息比特后加上 r 个冗余比特构成的码字所对应的多项式，表达式为 T(x) = xr·