实验：数据链路层－ARQ协议
?任务
1.同学编写数据链路层通信协议，由《发送端程序》和《接收端程序》实现，确保数据可靠传输；
2.总结实验过程（实验报告，左侧装订）：方案、编程、调试、结果、分析、结论。
?成绩评定
1. 若完全实现无差错传输（无丢失、无差错、不重叠、不乱序、...）且实验报告出色，5分；
2. 若完成部分无差错传输，依据实验结果定成绩，3～4分；
3. 若没有完成基本的传输任务，依据实验结果定成绩，1～2分；
4. 没有进行实验和无实验报告者，0分；
?实验环境
1. Windws 9x/NT/2000/XP/2003
2. TCP/IP协议
?同学程序
1. 认真复习数据链路层内容，熟悉编程语言C、C++和WINDOWS程序设计技术（查阅参考书）；
2. 开发工具：Visual C++ 6.0、Visual Basic 6.0、C++ Builder、Java、C#、Turbo C/C++或其它；
3. 程序示例：理想信道的《发送端程序》和《接收端程序》（含源码VC6.0）；
1. ARQ基本协议1:_引入检错和应答帧
2. ARQ基本协议2:_引入超时计时器
3. ARQ基本协议3:_引入数据帧携带发送序号0～1
4. ARQ基本协议4:_引入确认帧携带发送序号0～1
5. ARQ基本协议5:_引入应答帧含有校验码
6. ARQ基本协议6:_引入数据帧和确认帧含有发送序号0～7，Ws=1,Ws=1
7. 下载：ARQ基本协议1～6及数字信道仿真程序
4. 示例实验指导
?协议设计建议
－协议中不考虑成帧
1. 数据帧和应答帧以字节为单位；
2. 数据帧：低4位D3～D0为数据段（取值0000B～1001B，即0～9），最高位为校验位（D7），发送序号段：D6～D4；
3. 应答帧：确认帧ACK：低4位D3～D0取值1111B（FH），否认帧NAK：低4位D3～D0取值1110B（EH），发送序号段：
D6～D4；
4. 按上述定义，发送序号个数最大为8；实际使用时，可自行选取发送序号个数2或4，甚至不使用。－协议中考虑成帧
1. 参见授课讲义和教材的相关内容；
2. 数据帧：帧头+发送序号+数据段+校验段+帧尾；
3. 应答帧：帧头+发送序号+校验段+帧尾；
－协议方案提示
1. 基本ARQ协议；否认帧不必携带出错数据帧的发送序号。
2. 连续ARQ协议－回退N帧ARQ协议；应采用滑动窗口技术和否认帧应携带出错数据帧的发送序号。
3. 连续ARQ协议－选择重发ARQ协议；基本同上；
?信道仿真程序
1. 功能：可仿真信道上的信息（数据帧或应答帧）产生丢失、产生差错和传输时延；
2. 下载：V1.21，解压后，直接运行！
3. 界面：
?实验系统原理
1. 《发送端程序》、《信道仿真程序》和《接收端程序》采用UDP（TCP/IP）通信；
2. 若单机实验：《发送端程序》、《信道仿真程序》和《接收端程序》的IP地址设置为127.0.0.1(本机)；
3. 《发送端程序》的端口=6666、《信道仿真程序》的端口=7777、《接收端程序》的端口=8888；
4. 用户程序（《发送端程序》和《接收端程序》）的信息发送到信道（《信道仿真程序》），《信道仿真程序》经过处理（产生丢失、
产生差错和传输时延），然后转发到对方。
?实验系统示例
注：
“7:81H>80H” 表示信道上第7个信息帧产生差错，信息值由81H变为80H；
“4:81H>丢失” 表示信道上第4个信息帧产生丢失；
?参考程序段
1.设置(偶)校验位
//-------------------------------------------------------------- void SetCheck(char& c) //设置(偶)校验位D7 （一个字节）
{
int i,sum = 0;
BYTE x = 0x01;
for(i=0; i<7; i++) //求D6～D0位的有1的个数->sum
{
if(c & x) sum++;
x = x << 1;
}
if(sum % 2) c = c|0x80; //若sum为奇数，则置D7＝1
else c = c & 0x7F; //若sum为偶数，则置D7＝0
}
//-------------------------------------------------------------- 2..校验(偶)校验位
//-------------------------------------------------------------- bool checkSum(BYTE c) //(偶)校验计算（一个字节）
{
int i,sum = 0;
BYTE x = 0x01;
for(i=0; i<8; i++) //求D7～D0位的有1的个数->sum
{
if(c & x) sum++;
x = x<<1;
}
if(sum % 2) return false; //若sum为奇数，则有差错！
return true; //若sum为偶数，则无差错
}
//-------------------------------------------------------------- 3.定时器函数（WIN32 API函数）
//-------------------------------------------------------------- #define ID_TIMER 1 //定时器标号
#define ID_TIMER_c 1000L //超时时间：1000L=1000 ms
//消息处理
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hW, UINT msg, WPARAM wP, LPARAM lP) {
switch( msg )
{
case WM_XXXXX: //其它事件触发.
... ...
SetTimer(hW, ID_TIMER, ID_TIMER_c, NULL);//启动 Timer.
... ...
KillTimer(hW, ID_TIMER); //停止 Timer.
... ...
break;
case WM_TIMER: //Timer事件触发.
... ...
KillTimer(hW, ID_TIMER); //停止 Timer.
wlcSend(aa[Sendi]); //物理层：发送一个字节,重发. SetTimer(hW, ID_TIMER, ID_TIMER_c, NULL); //启动Timer.
break;
case WM_XXXXX: //其它事件触发.
... ...
break;
}
}
//--------------------------------------------------------------
【里论套习 4、理解MAC '地址的作用; 实验二以太网链路层帧格式分析 一实验目的 1、分析EthernetV2 标准规定的MAC 层帧结构，了解IEEE802.3标准规定 的MAC 层帧结构和TCP/IP 的主要协议和协议的层次结构。 2、掌握网络协议分析软件的基本使用方法。 3、掌握网络协议编辑软件的基本使用方法。 "时］工严11 1 厶-*■ ―鼻八匸 二实验内容 1、 学习网络协议编辑软件的各组成部 ___________ Slepl:设走夹验环墳 2、 学习网络协议分析软件的各组成部分及其功能; — ￡伽|12:运行ipconfig 命令 3、学会使用网络协议编辑软件编辑以太网数据包；厂 5始閃：娠輻LLC 信息輔并灰洪 Step4:编頤IXC 噩拦巾贞和无 5、理解MAC 酩部中的LLC — PDU 长度/类型字段的功能； 6、学会观察并分析地址本中的 MAC 地址 三实验环境 四实验流程 图 2.1-2( 五实验原理 在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错， 为了弥补 物理层上的不足，为上层提供无差错的数据传输，就要能对数据进行检错和纠错。 数据链路的建立、拆除、对数据的检 错，纠错是数据链路层的基本任务。 局域网(LAN)是在一个小的范围内，将分散的独立计算机系统互联起来，实现资 开始
源的共享和数据通信。局域网的技术要素包括了体系结构和标准、传输媒体、拓扑结构、数据编码、媒体访问控制和逻 辑链路控制等，其中主要的技术是传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法。局域网的主要的特点是：地理分布范围小、数据传输速率高、误码率低和协议简单等。 1、三个主要技术 1）传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆、无线。 2）拓扑结构：总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。 3）媒体访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）技术。 2、IEEE802标准的局域网参考模型 IEEE802参考模型包括了OSI/RM最低两层（物理层和数据链路层）的功能，OSI/RM 的数据链路层功能，在局域网参考模型中被分成媒体访问控制MAC（MediumAccessCo ntrol） 和逻辑链路控制LLC（LogicalLi nkCon trol）两个 子层。由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为了 使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法，IEEE802标准特意把LLC独立出来形成单独子层，使LLC子层与媒体无关，仅让MAC子层依赖于物理媒体和媒体访问控制方法。LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。媒体访问控制技术是以太网技术的核心。以太网不提供任何确认收到帧的应答机制，确认必须在高层完成。3、以太网帧结构 以太网中传输的数据包通常被称为“帧”，以太网的“帧”结构如下： 各字段的含义： 目的地址：6个字节的目的物理地址标识帧的接收结点。 源地址：6个字节的源物理地址标识帧的发送结点。
课程名称：计算机网络 数据链路层协议 系别：计算机科学系 年级专业： 学号： 姓名： 任课教师：成绩： 2015 年11 月11 日 前言 数据链路层是OSI参考模型中的第二层，介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。 为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能，主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧（frame），帧是数据链路层的传送单位；如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收方相匹配；以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。 数据链路层的最基本的功能是向该层用户提供透明的和可靠的数据传送基本服务。透明性是指该层上传输的数据的内容、格式及编码没有限制，也没有必要解释信息结构的意义；可靠的传输使用户免去对丢失信息、干扰信息及顺序不正确等的担心。在物理层中这些情况
都可能发生，在数据链路层中必须用纠错码来检错与纠错。数据链路层是对物理层传输原始比特流的功能的加强，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一无差错的线路。如果您想用尽量少的词来记住数据链路层，那就是：“帧和介质访问控制”。 数据链路层 一、实习目的 计算机网络的数据链路层协议保证通信双方在有差错的通信线路上进行无差错的数据传输，是计算机网络各层协议中通信控制功能最典型的一种协议。 本实验实现一个数据链路层协议的数据传送部分，目的在于更好地理解基本数据链路层协议的基本工作原理，掌握计算机网络协议的基本实现技术。 二、实习时间 （第 12 周到 13周） 三、实习地点 福建农林大学东方学院网络实验室
实验二以太网链路层帧格式分析 一实验目的 1、分析EthernetV2 标准规定的MAC 层帧结构，了解IEEE802.3标准规定 的MAC 层帧结构和TCP/IP 的主要协议和协议的层次结构。 2、掌握网络协议分析软件的基本使用方法。 3、掌握网络协议编辑软件的基本使用方法。 "时］工严11 1 厶-*■ ―鼻八匸 二实验内容 1、 学习网络协议编辑软件的各组成部 ___________ Slepl:设走夹验环墳 2、 学习网络协议分析软件的各组成部分及其功能; — ￡伽|12:运行ipconfig 命令 3、学会使用网络协议编辑软件编辑以太网数据包；厂 5始閃：娠輻LLC 信息輔并灰洪 Step4:编頤IXC 噩拦巾贞和无 5、理解MAC 酩部中的LLC — PDU 长度/类型字段的功能； 6、学会观察并分析地址本中的 MAC 地址 三实验环境 四实验流程 图 2.1-2( 五实验原理 在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错， 为了弥补 物理层上的不足，为上层提供无差错的数据传输，就要能对数据进行检错和纠错。 数据链路的建立、拆除、对数据的检 错，纠错是数据链路层的基本任务。 【里论套习 4、理解MAC '地址的作用; 开始
局域网(LAN)是在一个小的范围内，将分散的独立计算机系统互联起来，实现资 源的共享和数据通信。局域网的技术要素包括了体系结构和标准、传输媒体、拓扑结构、数据编码、媒体访问控制和逻 辑链路控制等，其中主要的技术是传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法。局域网的主要的特点是：地理分布范围小、数据传输速率高、误码率低和协议简单等。 1、三个主要技术 1）传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆、无线。 2）拓扑结构：总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。 3）媒体访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）技术。 2、IEEE802标准的局域网参考模型 IEEE802参考模型包括了OSI/RM最低两层（物理层和数据链路层）的功能，OSI/RM 的数据链路层功能，在局域网参考模型中被分成媒体访问控制MAC（MediumAccessCo ntrol）和逻辑链路控制LLC（LogicalLi nkCon trol）两个 子层。由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为了 使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法，IEEE802标准特意把LLC独立出来形成单独子层，使LLC子层与媒体无关，仅让MAC子层依赖于物理媒体和媒体访问控制方法。LLC子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。媒体访问控制技术是以太网技术的核心。以太网不提供任何确认收到帧的应答机制，确认必须在高层完成。 3、以太网帧结构 以太网中传输的数据包通常被称为“帧”，以太网的“帧”结构如下： 各字段的含义： 目的地址：6个字节的目的物理地址标识帧的接收结点。 源地址：6个字节的源物理地址标识帧的发送结点。
实验二以太网链路层帧格式分析一实验目的 1、分析EthernetV2标准规定的MAC层帧结构，了解IEEE802.3标准规定的 MAC层帧结构和TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。 2、掌握网络协议分析软件的基本使用方法。 3、掌握网络协议编辑软件的基本使用方法。 二实验内容 1、学习网络协议编辑软件的各组成部分及其功能； 2、学习网络协议分析软件的各组成部分及其功能； 3、学会使用网络协议编辑软件编辑以太网数据包； 4、理解MAC地址的作用； 5、理解MAC首部中的LLC—PDU长度/类型字段的功能； 6、学会观察并分析地址本中的MAC地址。 三实验环境 回2.1- L 四实验流程 小亠| /I J ■ v 开始
结束 图21 2| 五实验原理 在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错，为了弥补物理层上的不足，为上层提供无差错的数据传输，就要能对数据进行检错和纠错。数据链路的建立、拆除、对数据的检错，纠错是数据链路层的基本任务。 局域网（LAN）是在一个小的范围内，将分散的独立计算机系统互联起来，实现资源的共享和数据通信。局域网的技术要素包括了体系结构和标准、传输媒体、拓扑结构、数据编码、媒体访问控制和逻 辑链路控制等，其中主要的技术是传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法。局域网的主要的特点是：地理分布范围小、数据传输速率高、误码率低和协议简单等。 1、三个主要技术 1）传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆、无线。 2）拓扑结构：总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。 3）媒体访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD技术 2、IEEE 802标准的局域网参考模型 IEEE 802参考模型包括了OSI/RM最低两层(物理层和数据链路层)的功能，OSI/RM 的数据链路层功能，在局域网参考模型中被分成媒体访问控制 MAC(Medium Access Control) 和逻辑链路控制LLC(Logical Link Control)两个子层。由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为
题目： 数据链路层网络通信协议计 姓名: 周小多 学号：2013302513 班号：10011302 时间：2015.11.12 计算机学院
目录 摘要 1 目的 (1) 2 要求 (1) 3 相关知识 (1) 4 设计原理及流程图........................ 错误！未定义书签。 5 实现思路及伪代码描述 (3) 6 意见或建议 (4) 7 参考文献 (4)
题目： 数据链路层网络通信协议设计
帧校验字段 紧跟在信息字段之后的是两字节的帧校验字段，帧校验字段称为FC （Frame Check ）字段， 校验序列FCS （Frame check Sequence ）。SDLC/HDLC 均采用16位循环冗余校验码CRC （Cyclic Redundancy Code ），其生成多项式为CCITT 多项式X^16+X^12+X^5+1。除了标志字段和自动插入的"0" 位外，所有的信息都参加CRC 计算。 CRC 的编码器在发送码组时为每一码组加入冗余的监督码位。接收时译码器可对在纠错范围内的错码进行纠正，对在校错范 围内的错码进行校验，但不能纠正。超出校、纠错范围之外的多位错误将不可能被校验发现 。 4、设计原理及流程图 ? 可靠性分析：（1）差错控制：检错（CRC-32）;纠错（序号+确认反馈+超时重发）；（2 ）流量控制：采用选择重发协议（序号为3个比特位，发送缓冲区和接收缓存区，确定发送窗口和接收窗口，对缓冲区和窗口管理） ? 不可靠性分析：支持不可靠通信服务。 ? 协议分析：语法，语义和同步 ? 语法：数据帧格式 ? 起始定界符=终止定界符：01111110； ? 目的地址：（48）：bbbbbb; ? 源地址：（48）：aaaaaa; ? 控制字段：定义帧类型，实现差错控制和流量控制 ? 数据部分：46~1500字节 ? 语义：不同类型帧的含义
数据链路层协议综合概述 1．数据链路层介绍 数据链路层协议要实现的基本目标就是为网络实体提供可靠的数据通信服务，具体包括∶将物理层的位（1和0）组成俗称为"帧"或"包"的数据链路层服务数据单元，它是数据链路层逻辑信息交换单位。与字节一样，帧也是一系列连续的位组成的同层数据交换单位;传输差错检测及控制，能恢复时则予以纠正;数据流量控制;识别网上每台计算机，即网络数据链路层编址，这对局域网MAC尤为重要。 局域网数据链路层的功能通常划分为介质访问控制子层;逻辑链路控制子层。 （1）介质访问控制子层（MAC）。MAC子层控制收发器共享单一传输信道的方式。若使用MSAP支持LLC时，MAC子层负责帧的编址及其识别。MAC到MAC 操作通过同等层MAC协议实现。MAC还负责产生帧校验序列及其检验等功能。MAC的具体功能留待介质访问控制一节中专门讨论。 （2）逻辑链路控制子层（LLC）。LLC子层的功能是建立和维护及拆卸数据，以便数据帧无差错地从一台设备传向另一台设备。 LLC协议由IEEE 802.2定义，它是HDLC的一个兼容子集。它支持两种类型的链路层服务，即无连接LLC及面向连接LLC。网桥、智能集线器、网卡等互连硬件设备往往与数据链路层有关。 2.介质访问控制 逻辑拓扑结构使用特定的规则控制何时允许网络实体传送数据信号，这种控制规则就称为介质访问控制协议。它对共享介质型局域网具有非同一般的意义，类似日常生活中的交通控制，是IEE802MAC子层的核心内容。若没有介质访间控制协议，所有设备在它们准备好数据时就立即发送，就会出现一个或多个站点同时发送，其结果是不同的信号相互干扰破坏，甚至彻底丢失信号。这种情形叫做冲突，它破坏了站点间的有效通信。 介质访问控制协议要解决的问题就是尽可能地消除或减少多个并发信号之间的冲突或干扰，确定何时才允许网中设备发送数据。介质访问控制协议可分为
实验报告 实验名称数据链路层协议的理解与实现课程名称计算机网络 姓名王颖学号16008404 日期地点 成绩教师王磊 电气工程学院 东南大学
实验一数据链路层协议的理解与实现 一.实验目的： 1.加深对流量控制、差错处理方法的理解; 2.熟悉TCP/IP编程, 将书本知识运用到实验中； 3.开拓学生的创新意识,培养学生的独立动手操作的能力; 二.实验内容： 1．利用已有的模拟信道程序，编制发送、接收程序的部分模块，使系统具有可靠的收发功能。具体要求 1）采用无连接Socket编程 2）地址与端口 发送端：地址：127.0.0.1 端口：8001 接收端：地址：127.0.0.1 端口：6001 3 4）需考虑的异常情况：出错、丢失、延时 5）采用停等协议 6）单工方式 7）ACK/NAK的表示：ACK：0x06 NAK：0x15 2．待完成模块要求 1）发送程序：偶校验；编码；发送、接收；差错处理、流量控制。 2）接收程序:检查偶校验;应答;发送、接收 三.实验环境（软件、硬件及条件）： Microsoft visual C++ 6.0 四.实验原理 1、程序实现的原理 Windows Sockets(套接字) 是在Windows下一套开放的、支持多种协议的网络编程接口规范。为Windows下网络异步通信提供了一种方便的开发和运行环境。
Windows Sockets规范建立在BSD UNIX 中实现的Berkeley 套接字模型上，现已是TCP/IP网络的标准。它独立于底层的协议。 其原理示意图如下 1）数据链路层 数据链路层目的是建立在物理层基础上，通过一些数据链路层协议，在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。即数据链路层提供网络中相邻节点之间可靠的数据通信。 数据链路层的主要功能是为网络层提供连接服务，并在数据链路连接上传送帧。依据功能可以分为有连接和无连接两种。本实验采用的是有应答，无连接服务。 无连接服务时，发送方的数据链路层要发送数据时，就直接发送数据帧。接收方的数据链路层能够接受数据帧，或者收到的帧校验正确，就像源主机数据链路层发送应答帧；不能接受或接受到的帧校验不正确时，就返回否定应答，发送端要么重发原帧，要么进入等待状态。 面向无连接的socket使用方法如下:
?任务 1.同学编写数据链路层通信协议，由《发送端程序》和《接收端程 序》实现，确保数据可靠传输； 2.总结实验过程（实验报告，左侧装订）：方案、编程、调试、 结果、分析、结论。 ?成绩评定 1. 若完全实现无差错传输（无丢失、无差错、不重叠、不乱序、...）且实验报告 出色，5分； 2. 若完成部分无差错传输，依据实验结果定成绩，3～4分； 3. 若没有完成基本的传输任务，依据实验结果定成绩，1～2分； 4. 没有进行实验和无实验报告者，0分； ?实验环境 1. Windows 9x/NT/2000/XP/2003 2. TCP/IP协议 ?同学程序 1. 认真复习数据链路层内容，熟悉编程语言C、C++和WINDOWS程序设计技 术（查阅参考书）； 2. 开发工具：Visual C++ 6.0、Visual Basic 6.0、C++ Builder、Java、C#、Turbo C/C++或其它； 3. 程序示例：理想信道的《发送端程序》和《接收端程序》（含源码VC6.0）； 1. ARQ基本协议1:_引入检错和应答帧 2. ARQ基本协议2:_引入超时计时器 3. ARQ基本协议3:_引入数据帧携带发送序号0～1 4. ARQ基本协议4:_引入确认帧携带发送序号0～1 5. ARQ基本协议5:_引入应答帧含有校验码 6. ARQ基本协议6:_引入数据帧和确认帧含有发送序号0～7， Ws=1,Ws=1 7. 下载：ARQ基本协议1～6及数字信道仿真程序
4. 示例实验指导 ?协议设计建议 －协议中不考虑成帧 1. 数据帧和应答帧以字节为单位； 2. 数据帧：低4位D3～D0为数据段（取值0000B～1001B，即0～9），最高 位为校验位（D7），发送序号段：D6～D4； 3. 应答帧：确认帧ACK：低4位D3～D0取值1111B（FH），否认帧NAK：低 4位D3～D0取值1110B（EH），发送序号段：D6～D4； 4. 按上述定义，发送序号个数最大为8；实际使用时，可自行选取发送序号个数 2或4，甚至不使用。 －协议中考虑成帧 1. 参见授课讲义和教材的相关内容； 2. 数据帧：帧头+发送序号+数据段+校验段+帧尾； 3. 应答帧：帧头+发送序号+校验段+帧尾； －协议方案提示 1. 基本ARQ协议；否认帧不必携带出错数据帧的发送序号。 2. 连续ARQ协议－回退N帧ARQ协议；应采用滑动窗口技术和否认帧应携带 出错数据帧的发送序号。 3. 连续ARQ协议－选择重发ARQ协议；基本同上； ?信道仿真程序 1. 功能：可仿真信道上的信息（数据帧或应答帧）产生丢失、产生差错和传输时 延； 2. 下载：V1.21，解压后，直接运行！ 1.界面：
数据链路层协议 数据链路层作为处理层和物理层的中间层，为处理层TLP 在链路中传递提供可靠机制。数据链路层主要负责TLP的可靠传输。所以数据链路层完成的主要任务是：1、数据交换。接收发送方处理层的TLP包，并送到物理层。另外从物理层接收TLP 包并送到接收端的处理层。2、出错检测和裁决。LCRC和序列号（TLP Sequence Number）的生成；存储发送端的TLP用于再试重发；为TLP和DLLP做数据完成性检测（crc校验）；DLLP 的ack和nack响应；错误指示；链接确认超时重试机制。3、初始化和电源管理。跟踪链路状态并传送链路活动、链路复位、链路失去连连等状态给处理层；4、生成DLLP。用于链路管理功能包括TLP确认、电源管理、流程控制信息（VC通道初始化）交流。在链接两端的数据链路层点对点传输. 数据完整性检测就是为DLLP和TLP做crc校验DLLP使用crc-16，TLP使用32bit的LCRC，此外，TLP还有一个序列号（sequence Number），用于检测TLP丢失与否。LCRC和sequence Number检测有误的TLP或者在发送过程中丢失的TLP，将被发送端重新发送。发送端存放TLP的备份，在需要的时候将备份发送或者在收到接收端的正确接收确认后清除备份。 数据链路层跟踪链路连接的状态，并和处理层和物理层交流链路状态，通过物理层来完成对链路的管理。链路层中包含状态机DLCMSM（Data Link Control and Management State Machine）
来完成这些任务，以下详细介绍。 ●DL_Inactive – Physical Layer reporting Link is non-operational or nothing is connected to the Port ●DL_Init – Physical Layer reporting Link is operational, initialize Flow Control for the default Virtual Channel ●DL_Active – Normal operation mode Status output： ●DL_Down – The Data Link Layer is not communicating with the component on the other side of the Link. ●DL_Up – The Data Link Layer is communicating with the component on the other side of the Link.
计算机通信网络实验 数据链路层协议的设计与 实现
学院： 班级： 学号： 姓名： 2012年11月11日一、实验目的 计算机网络的数据链路层协议保证通信双方在有差错的通信线路上进行无差错的数据传输，是计算机网络各层协议中通信控制功能最典型的一种协议。 本实验实现一个数据链路层协议的数据传送部分，目的在于更好地理解基本数据链路层协议的基本工作原理，掌握计算机网络协议的基本实现技术。 二、实验内容 使用C 语言实现下面数据链路层协议： 1.分析和实现一个理想的链路层协议 2.对于前面实现的协议进行扩充，实现它的第一次改进，如何防止发方过快淹没 收方。
3.对上一步再假设在不可靠的的链路上进行通信。 三、实验步骤 1.熟悉数据链路层协议的功能； 2.编写数据链路层协议的实现程序； 3.调试并运行自己编写的协议实现程序； 4.了解协议的工作轨迹，如出现异常情况，在实验报告中写出原因分析； 5.保留你实现的数据链路层协议，以备教师检查。 四、实验过程 1、程序功能及设计思路 功能概述： 用客户端/服务器模式代表A站、B站。先由客户端输入服务器IP地址，发送SYN 同步帧，告诉服务器准备接受。客户端输入数据后，会进行CRC编码，再发送数据帧；服务器收到后，先进行校验，数据正确则发送ACK帧，客户端则发送下一帧数据；否则服务器发送NAK帧，客户端重新发送该数据。 CRC校验： 1)将收到的字符转为int型（32位），并将其二进制码左移16位，存于data； 2)进行C(D)=Remainder[(S(D)?D^L)/g(D) ]，即CRC校验，得到校验位。 3)将校验位加在信息元后，组成24位的码字，存于要发送的数据帧dframe。停等式ARQ协议：
编号：_______________本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载 下面哪些协议是数据链路层协议 甲方：___________________ 乙方：___________________ 日期：___________________
下面哪些协议是数据链路层协议 篇一：数据链路层作业 第四章数据链路层练习题 一、填空题 1数据链路层最重要的作用就是：通过一些（）协议，在不太可靠的物理链路上实现（）数据传输。 （知识点：数据链路层的作用答案：数据链路层、可靠的） 2在数据链路层，数据的传送单位是（）。 （知识点：数据链路层的作用答案：帧） 3在计算机通信中，采用（）方式进行差错控制。 （知识点：数据链路层的功能答案：检错重发） 4所谓（）就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。 （知识点：数据链路层的功能答案：透明传输） 5物理层要解决（）同步的问题；数据链路层要解决（）同步的问题。（知识点：物理层及数据链路层的功能答案：比特、帧） 6所谓（）就是从收到的比特流中正确无误地判断出一 个帧从哪个比特开始以及到哪个比特结束。
（知识点：数据链路层的功能答案：帧同步）7链路的两种基本配置，即（）和（）。 （知识点：hdlc答案：非平衡配置和平衡配置） 8用户接入internet 的一般方法有两种。一种是用户使 用（）,另一种是使用（）。 （知识点:internet 中的数据链路层答案：拨号电话线接 入，专线接入） 9、internet 中使用得最广泛的数据链路层协议是（）协 议和（）协议。（知识点:internet 中的数据链路层答案：slip 和ppp） 10、hdlc有（信息帧），（监督帧）和无编号帧三种不 同的帧 11、h dlc是面向（比特型）的协议，以一组特定的比特 模式 （01111110）来标志一帧的起始和终止。 12、为了数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体 访问控制方法,ieee802标准特意把（llc ）独立出来，形成一个单独子层，使（ma。依赖于物理媒体和拓朴结构，而（llc ）与媒体无关
第4章数据链路层协议及局域网技术 学习目标 理解数据链路层的功能、实现及主要协议； 了解以太网的产生、发展和分类； 掌握以太网Mac地址的概念和以太网帧格式； 了解局域网标准和介质访问控制方式； 掌握局域网主要设备（中继器、集线器、交换机）的工作原理。 4.1 数据链路层概述 4.1.1 数据链路层的功能 数据链路层的主要功能是实现网络上两个相邻节点之间的无差错传输。它将物理层传输的原始比特流按照一定格式封转成帧，能够检测并校正物理层的传输差错，在相邻节点之间构成一条无差错的链路。 数据在物理传输过程中可能发生错误，例如发送端发送了0100，而接收端收到了0101，由于物理层不能识别所传输的比特流的含义，因此不可能识判断数据在传输过程中是否发生错误，更不能采取补救措施。而数据链路层将比特流按照一定的格式组织起来，使数据具有了一定的含义，因此可以实现差错控制、流量控制、物理地址寻址等功能。 4.1 数据链路层概述 4.1.2 数据链路层的实现——帧 为了实现差错控制、流量控制、物理地址寻址等一系列功能，数据链路层采用了被称为帧（frame）的协议数据包作为数据链路层的数据传送逻辑单元，即数据链路层将数据一帧一帧的传输，而不是像物理层那样按位传输。 常见帧格式及各字段基本功能如下： （1）开始同步位：用以指示帧或数据流的开始； （2）地址：地址字段给出节点的物理地址信息，物理地址可以是局域网网卡地址，也可以是广域网中的数据链路标识，地址字段用于设备或机器的物理寻址；（3）类型/长度：提供有关帧的长度或类型的信息，也可以是其他一些控制信息；（4）数据：来自上层即网络层的数据； （5）校验码：提供校验码等差错检测有关的信息（参见本书2.5）； （6）结束同步位：用以指示帧或数据流的结束。 4.1 数据链路层概述 4.1.3 数据链路层协议 （1）以太网协议 使用最为广泛的数据链路层协议，使用CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术。包括标准以太网（10Mbit/s）、快速以太网（100Mbit/s）、千兆以太网（1000Mbit/s）和万兆以太网（10Gbit/s），其中标准以太网和快速以太网主要传输介质为双绞线和同轴电缆，主要适用于局域网；千兆以太网和万兆以太网传输介质主要为光纤，既可以用于局域网也可以用于广域网。（2）PPP （Point-to-Point，点对点）协议 一种点对点式的通讯协议，适用于点到点链路中两端设备的连接和通信。（3）HDLC（High-Level Data Link，高级链路控制）协议 HDLC是国际标准化组织ISO制定的一种数据链路层协议。 （4）FR（Frame Relay，帧中继） 以光纤作为传输介质的一种主要用于广域网的数据链路层协议。
实验：数据链路层－ARQ协议 ?任务 1.同学编写数据链路层通信协议，由《发送端程序》和《接收端程序》实现，确保数据可靠传输； 2.总结实验过程（实验报告，左侧装订）：方案、编程、调试、结果、分析、结论。 ?成绩评定 1. 若完全实现无差错传输（无丢失、无差错、不重叠、不乱序、...）且实验报告出色，5分； 2. 若完成部分无差错传输，依据实验结果定成绩，3～4分； 3. 若没有完成基本的传输任务，依据实验结果定成绩，1～2分； 4. 没有进行实验和无实验报告者，0分； ?实验环境 1. Windws 9x/NT/2000/XP/2003 2. TCP/IP协议 ?同学程序 1. 认真复习数据链路层内容，熟悉编程语言C、C++和WINDOWS程序设计技术（查阅参考书）； 2. 开发工具：Visual C++ 6.0、Visual Basic 6.0、C++ Builder、Java、C#、Turbo C/C++或其它； 3. 程序示例：理想信道的《发送端程序》和《接收端程序》（含源码VC6.0）； 1. ARQ基本协议1:_引入检错和应答帧 2. ARQ基本协议2:_引入超时计时器 3. ARQ基本协议3:_引入数据帧携带发送序号0～1 4. ARQ基本协议4:_引入确认帧携带发送序号0～1 5. ARQ基本协议5:_引入应答帧含有校验码 6. ARQ基本协议6:_引入数据帧和确认帧含有发送序号0～7，Ws=1,Ws=1 7. 下载：ARQ基本协议1～6及数字信道仿真程序 4. 示例实验指导 ?协议设计建议 －协议中不考虑成帧 1. 数据帧和应答帧以字节为单位； 2. 数据帧：低4位D3～D0为数据段（取值0000B～1001B，即0～9），最高位为校验位（D7），发送序号段：D6～D4； 3. 应答帧：确认帧ACK：低4位D3～D0取值1111B（FH），否认帧NAK：低4位D3～D0取值1110B（EH），发送序号段：
竭诚为您提供优质文档/双击可除下面哪些协议是数据链路层协议 篇一：数据链路层作业 第四章数据链路层练习题 一、填空题 1数据链路层最重要的作用就是：通过一些（）协议，在不太可靠的物理链路上实现（）数据传输。 (知识点:数据链路层的作用答案:数据链路层、可靠的) 2在数据链路层，数据的传送单位是（）。 (知识点:数据链路层的作用答案:帧) 3在计算机通信中，采用（）方式进行差错控制。 (知识点:数据链路层的功能答案:检错重发) 4所谓（）就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。 (知识点:数据链路层的功能答案:透明传输) 5物理层要解决（）同步的问题；数据链路层要解决（）同步的问题。(知识点:物理层及数据链路层的功能答案:比特、帧) 6所谓（）就是从收到的比特流中正确无误地判断出一
个帧从哪个比特开始以及到哪个比特结束。 (知识点:数据链路层的功能答案:帧同步) 7链路的两种基本配置，即()和()。 (知识点:hdlc答案:非平衡配置和平衡配置) 8用户接入internet的一般方法有两种。一种是用户使用(),另一种是使用()。 (知识点:internet中的数据链路层答案:拨号电话线接入，专线接入) 9、internet中使用得最广泛的数据链路层协议是()协议和()协议。(知识点:internet中的数据链路层答案:slip 和ppp) 10、hdlc有（信息帧）,（监督帧）和无编号帧三种不同的帧 11、hdlc是面向（比特型）的协议,以一组特定的比特模式 （01111110）来标志一帧的起始和终止。 12、为了数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法,ieee802标准特意把（llc）独立出来,形成一个单独子层,使（mac）依赖于物理媒体和拓朴结构,而（llc）与媒体无关 18、llc帧中的信息帧的功能是（传递高层数据） 12、按交换方式来分类,计算机网络可分为（电路交换）,
实验二以太网链路层帧格式分析 一实验目的 1、分析EthernetV2标准规定的MAC层帧结构，了解IEEE802.3 标准规定的 MAC层帧结构和TCP/IP的主要协议和协议的层次结构。 2、掌握网络协议分析软件的基本使用方法。 3、掌握网络协议编辑软件的基本使用方法。 二实验内容 1、学习网络协议编辑软件的各组成部分及其功能； 2、学习网络协议分析软件的各组成部分及其功能； 3、学会使用网络协议编辑软件编辑以太网数据包； 4、理解 MAC 地址的作用； 5、理解 MAC 首部中的 LLC—PDU 长度/类型字段的功能； 6、学会观察并分析地址本中的 MAC 地址。 三实验环境
四实验流程 五实验原理 在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错，为了弥补物理层上的不足，为上层提供无差错的数据传输，就要能对数据进行检错和纠错。数据链路的建立、拆除、对数据的检 错，纠错是数据链路层的基本任务。 局域网(LAN)是在一个小的范围内，将分散的独立计算机系统互联起来，实现资源的共享和数据通信。局域网的技术要素包括了体系结构和标准、传输媒体、拓扑结构、数据编码、媒体访问控制和逻 辑链路控制等，其中主要的技术是传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方法。局域网的主要的特点是：地理分布范围小、数据传输速率高、误码率低和协议简单等。 1、三个主要技术 1) 传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆、无线。 2) 拓扑结构：总线型拓扑、星型拓扑和环型拓扑。 3) 媒体访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)技术。
2、IEEE 802 标准的局域网参考模型 IEEE 802 参考模型包括了 OSI/RM 最低两层(物理层和数据链路层)的功能，OSI/RM 的数据链路层功能，在局域网参考模型中被分成媒体访问控制MAC(Medium Access Control) 和逻辑链路控制LLC(Logical Link Control)两个子层。由于局域网采用的媒体有多种，对应的媒体访问控制方法也有多种，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法，IEEE 802 标准特意把 LLC 独立出来形成单独子层，使 LLC 子层与媒体无关，仅让 MAC 子层依赖于物理媒体和媒体访问控制方法。LLC 子层中规定了无确认无连接、有确认无连接和面向连接三种类型的链路服务。媒体访问控制技术是以太网技术的核心。以太网不提供任何确认收到帧的应答机制，确认必须在高层完成。 3、以太网帧结构 以太网中传输的数据包通常被称为“帧”，以太网的“帧”结构如下： 数据帧校验 目的地址源地址帧类型/长 度 各字段的含义： 目的地址：6 个字节的目的物理地址标识帧的接收结点。 源地址：6 个字节的源物理地址标识帧的发送结点。 帧类型/长度(TYPE/LEN)：该字段的值大于或等于 0×0800 时，表示上层数据使用的协议类型。例如 0×0806 表示 ARP 请求或应答，0×0800 表示 IP 协议。该字段的值小于 0×0800 时表示以太网用户数据的长度字段，上层携带LLC-PDU。 数据字段：这是一个可变长度字段，用于携带上层传下来的数据。 帧校验 FCS：以太网采用 32 位 CRC 冗余校验。校验范围是目的地址、源地址、长度/类型、数据字段。 4、 LLC-PDU 部分 该字段的值小于 0×0800 时表示以太网用户数据的长度字段，说明数据字段