《数据通信技术（本科）》课件——项目3 数据链路层.pptxVIP

数据链路层1.1数据链路和帧

数据链路层的地位局域网广域网主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3电话网局域网网络中的主机、路由器等都必须实现数据链路层R1R2R3H1H2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

数据链路层的地位局域网主机H1主机H2局域网中的主机、交换机等都必须实现数据链路层交换机S2交换机S1H1H2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S1链路层物理层S2链路层物理层

数据链路层的地位主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3主机H1向H2发送数据数据链路层的地位H1到H2所经过的网络可以是多种不同类型的从层次上来看数据的流动R1R2R3H1H2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电话网局域网广域网局域网

数据链路层的地位主机H1主机H2路由器R1路由器R2路由器R3主机H1向H2发送数据H1到H2所经过的网络可以是多种不同类型的仅从数据链路层观察帧的流动R1R2R3H1H2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电话网局域网广域网局域网注意：不同的链路层可能采用不同的数据链路层协议

数据链路层信道类型(a)点对点信道使用一对一的点对点通信方式。(b)广播信道使用一对多的广播通信方式。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。

数据链路层信道类型(a)点对点信道使用一对一的点对点通信方式。(b)广播信道使用一对多的广播通信方式。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。

数据链路和帧链路(link)一条无源的点到点的物理线路段，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。也称为物理链路。把实现控制数据传输的协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。数据链路(datalink)也称为逻辑链路。典型实现：适配器（即网卡）

数据链路层协议数据单元：帧使用点对点信道的数据链路层数据链路层结点A结点B帧(b)只考虑数据链路层发送帧接收链路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(a)三层的简化模型IP数据报1010……0110帧装入

封装成帧帧结束帧首部IP数据报帧的数据部分帧尾部?MTU数据链路层的帧长从这里开始发送帧开始发送最大传送单元MTU(MaximumTransferUnit)：规定了所能传送的帧的数据部分长度上限。封装成帧(framing)：在一段数据的前后分别添加首部和尾部，构成一个帧。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界（即确定帧的界限）。

封装成帧控制字符SOH(StartOfHeader)放在一帧的最前面，表示帧的首部开始。控制字符EOT(EndOfTransmission)放在一帧的末尾，表示帧的结束。装在帧中的数据部分帧帧开始符帧结束符发送在前EOT用控制字符进行帧定界的方法举例并不是所有帧都用这种方法SOH用控制字符作为帧定界符（早期使用）SOH：01EOT：04

数据链路层1.2透明传输

透明传输

透明传输前导码以太网V2的MAC帧帧首部和尾部的作用之一就是帧定界。以太网V2的MAC帧（最大长度1518B）4B46~1500B2B6B6BFCS数据载荷类型源地址目的地址帧首部和尾部中并没有帧定界标志物理层运输层网络层数据链路层应用层物理层运输层网络层数据链路层应用层0101010101010101…0101010101010101110101011字节帧开始定界符7字节前同步码

透明传输指某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。透明“在数据链路层透明传送数据”表示：无论发送什么样的比特组合的数据，这些数据都能够按照原样没有差错地通过这个数据链路层。数据链路层对上层交付下来的协议数据单元PDU没有任何限制，就好像数据链路层不存在一样。不要错误、不要被截断。

透明传输问题：如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和SOH或EOT一样，数据链路层就会错误地“找到帧的边界”，导致错误。数据部分恰好出现与EOT一样的代码SOHEOT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

透明传输用“字节填充”或“字符填充”法解决透明传输的问题SOHESCEOTESCSOHESCESCESCSOHEOT经过字节填充后发送