计算机网络第8版课件-第3章-数据链路层.pptxVIP

数 据 链 路 层;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;1，简单 ——首要要求。 2，封装成帧 —— 必须规定特殊的字符作为帧定界符。 3，透明性 —— 必须保证数据传输的透明性。 4，多种网络层协议 —— 能够在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议。 5，多种类型链路 —— 能够在多种类型的链路上运行。 6，差错检测 —— 能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧。;7，检测连接状态 —— 能够及时自动检测出链路是否处于正常工作状态。 8，最大传送单元 —— 必须对每一种类型的点对点链路设置最大传送单元 MTU 的标准默认值，促进各种实现之间的互操作性。 9，网络层地址协商 —— 必须提供一种机制使通信的两个网络层实体能够通过协商知道或能够配置彼此的网络层地址。 10，数据压缩协商 —— 必须提供一种方法来协商使用数据压缩算法。;三个组成部分： 一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法。 一个链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。 一套网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。 ;;首部：4 个字段 标志字段 F： 0x7E 。连续两帧之间只需要用一个标志字段。 地址字段 A：只置为 0xFF。实际上不起作用。 控制字段 C：通常置为 0x03。 协议字段。 尾部：2 个字段。;当 PPP 用在异步传输时，使用字节填充法。 当 PPP 用在同步传输链路时，采用零比特填充法。 ;;;;;;;;;;静态划分信道： 频分复用 时分复用 波分复用 码分复用 动态媒体接入控制（多点接入）： 随机接入：所有的用户可随机地发送信息。 受控接入：用户必须服从一定的控制。如轮询(polling)。 ;DIX Ethernet V2：世界上第一个局域网产品（以太网）的规约。 IEEE 802.3：第一个 IEEE 的以太网标准。;;;重要功能： 进行串行/并行转换。 对数据进行缓存。 在计算机的操作系统安装设备驱动程序。 实现以太网协议。;;;;(1) 采用较为灵活的无连接的工作方式。 不必先建立连接就可以直接发送数据。 对发送的数据帧不进行编号，也不要求对方发回确认。;(2) 发送的数据都使用曼彻斯特 (Manchester) 编码。;CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ：载波监听多点接入 / 碰撞检测。 多点接入：说明这是总线型网络。许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。 载波监听：即“边发送边监听”。不管在想要发送数据之前，还是在发送数据之中，每个站都必须不停地检测信道。 碰撞检测：适配器边发送数据，边检测信道上的信号电压的变化情况。电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞（或冲突）。;适配器立即停止发送。 等待一段随机时间后再次发送。;;;以太网的端到端往返时延 2? 称为争用期，或碰撞窗口。 具体的争用期时间 = 51.2 μs。;采用截断二进制指数退避 (truncated binary exponential backoff) 确定。 发生碰撞的站停止发送数据后，要退避一个随机时间后再发送数据。 基本退避时间 = 2? 从整数集合 [0, 1, … , (2k - 1)] 中随机地取出一个数，记为 r。 重传所需的时延 = r ⅹ 基本退避时间。 参数 k = Min[重传次数, 10] 当重传达 16 次仍不能成功时即丢弃该帧，并向高层报告。 ;第 1 次冲突重传时： k = 1，r 为 {0，1} 集合中的任何一个数。 第 2 次冲突重传时： k = 2，r 为 {0，1，2，3} 集合中的任何一个数。 第 3 次冲突重传时： k = 3，r 为 {0，1，2，3，4，5，6，7} 集合中的任何一个数。;争用期的长度 = 51.2 ?s。 对于 10 Mbit/s 以太网，在争用期内可发送 512 bit，即 64 字节。;;;;;;;;;;;;要提高以太网的信道利用率，就必须减小 ? 与 T0 之比。 在以太网中定义了参数 a = 以太网单程端到端时延 ? 与帧的发送时间 T0 之比： ;为提高利用率，以太网的参数 a 的值应当尽可能小些。 当数据率一定时，以太网的连线的长度受到限制，否则 ? 的数值会太大。 以太网的帧长不能太短，否则 T0 的值会太小，使 a 值太大。 ;;;硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。 IEEE 802 标准为局域网规定了一种 48 位的全球地址（简称为地址）是指局域网上的每一台计算机