《数据链路层》课件.pptVIP

*******************数据链路层数据链路层是网络协议模型中第二层，负责数据帧的传输。该层为物理层提供逻辑链路，确保数据帧的可靠传输，并负责数据帧的封装、解封装和错误检测。by数据链路层的定义和作用定义数据链路层是OSI模型的第二层，负责在相邻节点之间传输数据帧，解决数据在物理链路上的传输问题。它为网络层提供了一个可靠的数据传输服务，并提供了一些基本的数据处理功能，例如错误检测和流量控制。作用数据链路层主要负责将网络层的数据报封装成数据帧，并将数据帧通过物理链路传输到接收节点。它也负责数据的可靠传输，确保数据在传输过程中不会丢失或损坏。此外，数据链路层还负责管理网络中的节点，例如分配网络地址和管理网络连接。数据链路层的主要功能帧封装将网络层数据报封装成帧，添加帧头和帧尾，方便数据在链路层传输。物理地址处理使用MAC地址进行设备间的识别和数据传递，确保数据正确到达目标设备。错误检测与纠正通过校验和、循环冗余校验等技术，确保数据传输的完整性和可靠性。流量控制管理数据传输速率，防止数据拥塞，保证网络传输的稳定性。封装和寻址数据帧封装数据链路层将网络层的数据报封装成数据帧，添加帧头和帧尾，以便在物理层传输。数据帧包含数据报、源MAC地址和目标MAC地址，用于在网络中定位目标节点。错误检测与纠正1数据传输中的错误噪声、干扰等因素会导致数据传输错误，需要进行错误检测和纠正。2检错码通过添加冗余信息，例如奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）等，实现错误检测。3纠错码利用更复杂的编码方案，例如汉明码，可以实现部分错误的自动纠正。流量控制与访问控制流量控制防止数据帧过快发送，导致网络拥塞。访问控制限制对网络资源的访问，防止未授权访问。数据链路层协议的基本框架1物理层数据传输的物理介质2数据链路层节点之间的数据传输3网络层网络之间的路由4传输层端到端的数据传输数据链路层协议是一个多层次的协议，每个层都负责特定的功能，共同保证数据的可靠传输。点对点协议(PPP)网络层协议PPP协议用于建立点对点连接，与网络层协议无关。数据链路层协议PPP协议独立于数据链路层协议，可在不同的物理层和链路层上使用。异步传输PPP协议支持异步传输，例如使用调制解调器。同步传输PPP协议也支持同步传输，例如使用卫星通信。高级数据链路控制(HDLC)HDLC协议HDLC是一个面向比特的、同步的、二进制数据链路层协议，广泛应用于各种网络环境。帧结构HDLC帧结构包含标志位、地址域、控制域、数据域和帧校验序列。操作模式HDLC支持三种操作模式：正常响应模式、异步响应模式和非平衡模式。错误控制HDLC采用循环冗余校验(CRC)来检测数据传输过程中的错误，并利用重传机制进行纠正。以太网11.广泛应用以太网是目前应用最广泛的局域网技术，为大多数计算机网络提供连接。22.标准化以太网协议经过多年的发展和完善，已经成为全球公认的标准，保证不同设备的互操作性。33.高效性以太网采用CSMA/CD协议，能有效地管理网络流量，提高数据传输效率。44.可扩展性以太网易于扩展，可以轻松连接更多设备，满足不断增长的网络需求。以太网的物理层物理层介质以太网物理层定义了网络介质类型，如双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线是常见的物理介质，分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。传输方式以太网物理层采用基带传输方式，直接在信号线上传输数据。它使用曼彻斯特编码或差分曼彻斯特编码将数据转换为电信号。连接器以太网物理层使用RJ-45连接器，连接网络设备和网络线缆。RJ-45连接器支持不同类型的以太网标准，例如10BASE-T、100BASE-TX和1000BASE-T。以太网的媒体访问控制控制共享媒介媒体访问控制（MAC）负责管理共享网络媒介上的数据传输，防止冲突。分配带宽MAC子层为不同的设备分配带宽，确保公平的网络资源使用，提高网络效率。数据帧处理MAC子层处理数据帧，包括帧格式的定义，地址解析，以及错误检测。协调数据传输MAC子层协调网络中不同设备的通信，确保数据传输的顺利进行，并解决潜在的冲突问题。CSMA/CD协议载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD协议是一种数据链路层协议，用于解决多个设备共享同一通信介质时的冲突问题。载波侦听发送数据前，设备先侦听介质是否已有信号。如果检测到信号，则等待信号结束。冲突检测如果两个设备同时发送数据，会发生冲突。设备检测到冲突后停止发送，并进行退避，以