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计算机⽹络第三章数据链路层数据链路层使⽤的信道主要有以下两种类型：（1）点对点信道这种信道使⽤⼀对⼀的点对点的通信⽅式（2）⼴播信道这种信道使⽤⼀对多的⼴播通信⽅式，因此过程⽐较复杂本章重要的内容有：（1）数据链路层的三个重要问题：封装成帧、差错检测和可靠传输（2）因特⽹点对点协议事例ppp协议（3）⼴播信道的特点和媒体接⼊控制的概念，以及以太⽹的媒体接⼊控制协议CSMA/CD（4）适配器、转发器、集线器、⽹桥、以太⽹交换器的作⽤以及使⽤场合，特别是⽹桥和以太⽹交换机的⼯作原理（5）⽆线局域⽹的组成和CSMA/CA 协议的要点协议是⽔平的、服务是垂直的1、链路是从⼀个节点到相邻结点的⼀段物理线路，⽽中间的没有任何其他的交换节点数据链路是指把⼀些必要的通信协议的硬件和软件加到了链路上最常⽤的⽅法是⽹络适配器/⽹卡（如拨号上⽹使⽤的拨号适配器和以太⽹使⽤的局域⽹适配器）来实现这些协议的硬件和软件⼀般的适配器包括数据链路层和物理层两层的功能早期的数据通信协议称为通信规程，因此在数据链路层，规程和协议是同⼀个意思数据链路层的协议数据单元—帧数据链路层把⽹络层交下来的数据构成帧发送到链路上，以及把接受到的帧中的数据取出并上交给⽹路层在因特⽹中，⽹络层协议数据单元就是IP数据报（或简称为数据报、分组或包）在这种三层模型中，不管在哪⼀段链路上的通信（主机和路由器之间或两个路由器之间）我们都看做是结点和结点的通信，⽽每个结点只考虑三层：⽹络层、数据链路层、物理层点对点信道的数据链路层在进⾏通信时的主要步骤如下：（1）结点A的数据链路层把⽹络层交下来的 IP数据报添加⾸部和尾部封装成帧（2）结点A把封装好的帧发送给结点B 的数据链路层（3）若结点B 的数据链路层收到的帧⽆差错，则从收到的帧中提出 IP数据报上交给上⾯的⽹络层，否则丢弃这个帧2、封装成帧数据链路层以帧为单位传输和处理数据⽹络层的IP数据报必须向下传送到数据链路层，作为帧的数据部分，同时它的前⾯和后⾯分别加上⾸部和尾部数据链路层必须使⽤物理层提供的服务来传输⼀个⼀个的帧物理层将数据链路层交给的数据以⽐特流的形式在物理链路上传输因此，数据链路层的接收⽅为了能以帧为单位处理接收的数据，必须正确识别每个帧的开始和结束，即进⾏帧定界⾸部和尾部的作⽤之⼀的进⾏帧定界，同时也包含其他必要的控制信息每⼀种链路层协议都规定了帧的数据部分的长度的上限，即最⼤传送单元（MTU）实现帧定界的⽅法：在传输的帧和帧之间插⼊时间间隔（以太⽹）、在每个帧的开始和结束添加⼀个特殊的帧定界标志来标记⼀个帧的开始（SOH）或结束（EOT）帧定界的标志可以使⽤某个特殊的不可打印的控制字符作⽂帧定界符，传输的数据中不可以出现和⽤帧定界控制字符的⽐特编码⼀样的字符，否则就会出现帧定界的错误我们希望数据链路层提供的是⼀种“透明传输”的服务，即对上层交给的传输数据没有任何限制，就好像数据链路层不存在⼀样为了解决透明传输问题，对于⾯向字符的物理链路，可以使⽤⼀种称为字节填充或字符填充的⽅法发送端的数据链路层在数据中就出现的标记字符前⾯插⼊⼀个转义字符（如ESC）⽽在接收端的数据链路层对转义字符后⾯出现的标记字符不再被解释为帧定界符，并且在将数据送往⽹络层之前删除这个插⼊的转义字符，如果转义字符也出现在数据中，那么⽅法任然是在转义字符前⾯插⼊⼀个转义字符，当接收端收到两个转义字符时就删除前⾯的那个实现透明传输⽐特填充、零⽐特填充法3、差错检测⽐特在传输过程中有可能产⽣差错，1可能变成0,0可能变成1，称为⽐特差错⽐特差错是传输差错中的⼀种在⼀段时间内，传输错误的⽐特占所传输的⽐特总数的⽐率为误码率误码率和信噪⽐有关差错检测码（EDC）在数字链路层，为了便于硬件检测差错，通常在帧的尾部设置⼀个差错检验字段存放整个帧（包括⾸部和尾部）的差错检测码这个差错检测字段称为帧检验序列（FCS）因此，在数字链路层进⾏差错检验，就必须把数据划分成为帧，每⼀帧都加上差错检测码，⼀帧接着⼀帧的传输，然后在接收⽅逐帧进⾏差错检测在数据链路层通常采⽤循环冗余检验（CRC）技术进⾏检测在接收端对收到的每⼀帧经过CRC检验后，（1）如果得出的余数R=0，则判断这个帧没有差错，就接受（2）如果余数不等于0，则判断这个帧有差错（但是没有判断究竟是哪⼀位或者是那⼏位出现了差错），丢弃CRC编码也称为多项式编码，只能检测帧在传输中出现了差错，但是不能纠正错误凡是接收端数据链路层通过差错检测并接收的帧，我们都能以接近1的概率认为这些帧在传输过程中没有产⽣差错想要纠正传输中的差错可以使⽤冗余信息更多的纠错码进⾏前向纠错（FEC）在计算机⽹络通常采⽤检测重传⽅式来纠正传输中的差错，或者仅仅是丢弃检测到差错的帧，让上层协议去解决数据丢失的问题4、可靠传输 (服务态度可靠传输：发送端发送什么、在对应的接收端就收到什么可靠传输协议就是要在不可靠的信道上实现可靠的数据传输服务为了实现可靠的单向数据传输，可靠传输协议需要进⾏双向通信，因此底层的不可靠信道必须是双向的①停⽌等待协议在计算机⽹络中实现可靠传输的基本⽅法是：如果发现错误就重传接收⽅采⽤差错检测技术判断是否存在⽐特差错，如果没有差错，则发送确认分组ack，如果出现差错则丢弃该组并发送否认分组nak发送⽅收到ack之后才可以发送下⼀个分组，⽽收到nak之后则继续重传原来的分组，直到收到ack该协议被称为停⽌等待协议同时发送⽅启动⼀个超时计时器，超过时间之后没有收到ack则重新传输，就叫做超时重传重传时间⼀般设置为略⼤于“从发送⽅到接收⽅的平均往返时间”在确认分组丢失之后，接收⽅会收到两个同样的数据分组，即重复分组，若接收⽅不能识别重复分组，则会导致另外⼀种差错—数据重复为了解决该问题，必须使每个数据分组带上不同的发送序号确认分组也应该带上序号使⽤确认和重传机制，我们就可以在不可靠的信道上实现可靠的数据传输，像这种通过确认和超时重传机制实现的可靠传输协议，称为⾃动请求重传（ARQ）5、ppp点对点协议（家⽤宽带电视电话线）在通信线路质量⽐较差的年代，可靠传输的⾼级数据链路控制（HDLC）⽐较常⽤现在来说，点对点协议（PPP）则是⽬前使⽤最⼴泛的数据链路层协议因特⽹⽤户需要连接到某个ISP才能接⼊到因特⽹，⽤户计算机和ISP进⾏通信时，所使⽤的数据链路层协议通常就是ppp协议（因特⽹正式标准）①ppp的特点简单：接收⽅每收到⼀个帧，则进⾏CRC的检验；正确则收下，错误则丢弃；使⽤ppp的数据链路层向上不提供可靠传输服务，如果需要提⾼可靠传输，则由运输层来完成封装成帧：ppp规定了特殊字符作为帧定界符（标志⼀个帧的开始和结束）透明性：数据传输的透明性多种⽹络协议和多种类型链路：ppp可以在同⼀条物理链路上同时⽀持多种⽹络层协议（如IP和IPX），以及可以在多种类型的点对点链路上运⾏差错检测：ppp可以对接收端收到的帧进⾏差错检测（但不进⾏纠错）并⽴即丢弃有差错的帧检测连接状态：ppp有⼀种机制，能够及时⾃动检测出链路是否处于正常⼯作状态最⼤传送单元：ppp对于每⼀种类型的点对点链路设置⼀个最⼤传送单元MTU的标准默认值，如果⾼层协议发送的分组过长超过了MTU的数值，ppp就要丢弃这个帧，并返回差错（MTU是数据链路层的帧可以载荷的数据部分的最⼤长度，不是帧的总长度）⽹络层地址协商：ppp提供了⼀种机制使通信的两个⽹络层（例如两个IP层）实体能够通过协商知道或者能够配置彼此的⽹络层地址②ppp的组成有3个部分组成：⼀个将IP数据报封装到串⾏链路的⽅法（这部分信息受限于MTU）、⼀个⽤来建⽴、配置和测试数据链路连接的链路控制协议（LCP）、⼀套⽹络控制协议（NCP）其中的每个协议都⽀持不同的⽹络层协议，如IP、OSI的⽹络层③ppp的帧格式ppp帧的⾸部和尾部分别是四个字段和两个字段ppp⾸部的第四个字段是2字节的：当协议字段是0x0021时，ppp帧的信息字段就是IP数据报；当协议字段是0xC021时，则信息字段就是ppp链路层控制协议lcp；⽽0x8021表⽰是⽹络控制协议ncp的分组标志字段表⽰⼀个帧的开始或结束，因此标志字段就是ppp的定界符，连续两帧之间只需要⼀个标志字段，如果连续出现两个标志字段，就表⽰这是⼀个空帧，应当丢弃信息字段中的长度是可以变的，不超过1500字节尾部的第⼀个字段是使⽤CRC的帧检验序列fcsppp帧的格式：F A C 协议信息部分（可变长度） FCS F字节 1 1 1 2 1500 2 1④透明传输当信息字段中出现了标志字段⼀样的⽐特组合（0x7E），就必须采取⼀些措施使这种形式上和标志字段⼀样的⽐特组合不出现在信息字段中当ppp采⽤异步传输时，它把转义字符定义为0x7D，并采⽤字节填充由于在发送端进⾏了字节填充，因此在链路上传送的信息字节数超过了原来的信息字节数，但接收端在收到数据后再进⾏与发送端字节填充相反的变换，就可以正确的恢复出原来的信息ppp⽤在SONET/SDH链路时，使⽤⾯向⽐特的同步传输（⼀连串的⽐特连续传送）⽽不是⾯向字符的异步传输（逐个字符地传输）在这种情况下，ppp采⽤前⾯介绍的零⽐特填充⽅法来实现透明传输⑤ppp的⼯作状态当⽤户PC向ISP发送了⼀系列的lcp分组（封装成多个ppp帧），以便建⽴lcp连接，这些分组及其响应选择了将要使⽤的⼀些ppp参数，接着还要进⾏⽹络层配置，NCP给新接⼊的⽤户PC分配⼀个临时的地址，这样⼦PC就成为因特⽹上的⼀个有IP地址的主机了当通信完成之后，NCP释放⽹络层连接，收回原来分配的IP地址，接着lcp释放数据链路层连接，最后释放的物理层的连接ppp链路的始终和起始状态的“静⽌”（这时并不存在物理层的连接）当检测到调制解调制的载波信号，并建⽴物理层连接后，ppp就进⼊了链路的“建⽴”状态这时，lcp开始协商⼀些配置选项，即发送lcp的配置请求帧这是个ppp帧，其协议字段配置为 lcp对应的代码，⽽信息字段包含的特定的配置请求，链路的另⼀端可以发送⼀下⼏种相应：配置确认帧：所有选项都接受配置否认帧：所有选项都理解但不能理解配置拒绝帧：有的选项⽆法识别或不能接受时，需要协商lcp配置选项包括链路上的最⼤帧长、所使⽤的鉴别协议的规约，以及不使⽤ppp帧中的地址和控制字段协商结束之后就进⼊了“鉴别”状态，若通信的双⽅鉴别⾝份成功，则进⼊“⽹络”状态，这就是ppp链路的两端互相交换⽹络层特定的⽹络控制分组如果在ppp链路上运⾏的是IP，则使⽤IP控制协议IPCP来对ppp链路的每⼀端配置IP模块（如分配IP地址）和lcp分组封装成ppp帧⼀样，IPCP分组也封装成ppp帧（其中的协议字段为0x8021）在ppp链路上传送当⽹络层配置完成之后，链路就进⼊可进⾏数据通信的“打开”状态两个ppp端点还可以发送回送请求lcp分组和回送回答lcp分组以检查链路的状态数据传输结束之后，链路的⼀端发出终⽌请求lcp分组请求终⽌链路状态，⽽收到对⽅发来的终⽌确认lcp分组，就转到“终⽌”状态当载波停⽌之后，则回到“静⽌”状态6、使⽤⼴播信道的数据链路层⼴播信道可以进⾏⼀对多的通信由于⽤⼴播信道连接的计算机共享同⼀传输媒体，因此使⽤⼴播信道的局域⽹被称为共享式局域⽹⽤⼴播信道连接多个站点（可以是主机和路由器），⼀个站点可以⽅便的给任何其他的站点发送数据，必须解决多个站点在共享信道上信号冲突的问题因此共享信道需要着重考虑的⼀个问题就是如何协调多个发送和接收站点对⼀个共享传输媒体的占⽤，即媒体接⼊控制或多址控制问题媒体接⼊控制技术主要分为两⼤类：静态划分信道：典型的是频分多址、时分多址、码分多址（但是这种⽅法不是很灵活，所以⼀般是在物理层上⽤⽽不是在数据链路层上使⽤）动态接⼊控制：各站点动态的占⽤信道发送数据；随机接⼊和受控接⼊随机接⼊：特点是所有的站点通过竞争，随机的在信道上发送数据。
第1篇一、施工准备1. 施工方案编制：根据工程设计文件，结合现场实际情况，编制详细的施工方案，包括施工工艺、施工顺序、施工方法、安全措施等。
2. 材料设备准备：根据施工方案，准备所需的各种材料、设备，如电缆、光缆、铁塔、基础、施工机具等。
3. 施工队伍组织：根据工程规模和施工内容，组建专业的施工队伍，明确各岗位人员职责。
4. 施工现场准备：平整施工现场，搭建临时设施，如办公室、仓库、休息室等。
二、施工过程1. 基础施工：根据设计要求，挖掘基础坑，浇筑混凝土基础，确保基础牢固。
2. 铁塔施工：按照设计要求，组装铁塔，立塔，并进行防腐处理。
3. 电缆、光缆敷设：根据设计图纸，敷设电缆、光缆，注意保护电缆、光缆不受损伤。
4. 电缆、光缆接续：按照施工规范，对接续电缆、光缆进行接续，确保接续质量。
5. 设备安装：安装各种传输设备，如电缆终端盒、光缆接头盒、通信设备等。
6. 电气试验：对电缆、光缆、设备等进行电气试验，确保电气性能符合要求。
7. 工程验收：按照国家相关标准，对施工完成的项目进行验收，确保工程质量。
三、注意事项1. 施工安全：严格执行安全操作规程，确保施工人员生命财产安全。
2. 质量控制：加强施工过程质量控制，确保工程质量和性能。
3. 环境保护：遵守环保法规，减少施工对环境的影响。
4. 施工进度：合理安排施工计划，确保工程按期完成。
5. 技术创新：积极应用新技术、新材料、新工艺，提高施工效率和质量。
6. 文明施工：保持施工现场整洁，文明施工，树立良好的企业形象。
总之，线路传输工程施工是一项复杂、艰巨的任务，需要施工队伍具备高度的责任心、严谨的工作态度和丰富的施工经验。
通过精心组织、科学施工，确保线路传输工程施工顺利进行，为电力、通信等行业的持续发展提供有力保障。
第2篇一、工程准备1. 设计阶段：在工程准备阶段，首先进行工程设计，包括线路走向、设备选型、施工方案等。
设计人员需充分考虑地形地貌、地质条件、环境因素等因素，确保工程安全、可靠、经济。
