计算机网络与通信第04章 数据链路层协议PPT课件

对于实际数据传输系统，如果传输的不是二进制比特， 要折合成二进制比特来计算；
差错的出现具有随机性，在实际测量一个数据传输系统 时，只有被测量的传输二进制比特数越大，才会越接近 于真正的误码率值。
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8.4 Two Strategies for Handling Channel Errors
• A variety of mathematical techniques have been developed that overcome errors during transmission and increase reliability
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字符计数法
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带字符填充的首尾标志法
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带位填充的首尾标志法
每帧使用一个特殊的位模式作为开始和结束标志 如，
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4.1.2 差错产生的原因和差错类型
传输差错 — 通过通信信道后接收的数据与发送数据 不一致的现象;
差错控制 — 检查是否出现差错以及如何纠正差错； 通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声； 由热噪声引起的差错是随机差错，或随机错； 冲击噪声引起的差错是突发差错，或突发错； 引起突发差错的位长称为突发长度； 在通信过程中产生的传输差错，是由随机差错与突发
– Known collectively as channel coding
• The techniques can be divided into two broad categories:
– Forward Error Correction (FEC) mechanisms 前向纠错机制 – Automatic Repeat reQuest (ARQ) mechanisms 自动重传请求机制
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计算机网络技术与应用简明教程
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4.1网络互连概述
4.1.1 网络互连的目的 • 扩大资源共享的范围 • 降低成本 • 提高安全性 • 提高可靠性
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4.1.2 网络互连的层次及相关设备
• 中继器（Repeater）：工作在物理层在电缆之间 逐个复制二进制位bit。 • 桥接器（Bridge）：工作在链路层在LAN之间存 储和转发帧frame。 • 路由器（Router）：工作在网络层在不同的网络 之间存储和转发分组。 • 协议转换器（Gateway）：工作在三层以上，实 现不同协议的转换。
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万维网服务器 100Mbps
以太网交换机 路由器 100Mbps
100Mbps 电子邮件服务器 集线器 集线器 集线器 10base- T
图4-4 用以太网交换机扩展局域网
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第四章 网络互联技术
教学目标 教学重点 教学过程
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教学目标
• • • • 掌握几种网络互连设备的功能和工作原理 掌握IP地址与子网掩码的概念 了解无分类编址CIDR 熟悉路由选择协议RIP、BGP的特点
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交换机的数据传递工作原理： 当交换机从某一节点收到一个帧时（广播帧除外）， 将对地址表执行两个动作， （1）检查该帧的源MAC地址是否已在地址表中，如 果没有，则将该MAC地址加到地址表中，这样以后 就知道该MAC地址在哪一个节点； （2）是检查该帧的目的MAC地址是否已在地址表中， 如果该MAC地址已在地址表中，则将该帧发送到对 应的节点即可，如果该MAC地址不在地址表中，则 将该帧发送到所有其它节点（源节点除外），相当于 该帧是一个广播帧。

的地址。双方也应当知道发方是哪一个站。
4.1
数据链路层的功能与协议
1．成帧和传输
物理层以比特为单位进行数据传输， 数据链路层则把数据组织成一定大小的数 据帧，以帧为单位发送、接收、校验和应 答。 带填充字符的首尾界符法、带填充位 的首尾标志法。
（1）带填充字符的首尾界符法
图4.1 带填充字符的首尾界符法
用字节填充法解决透明传输的问题
帧开始符
SOH EOT
原始数据
SOH ESC SOH
帧结束符
EOT
字节填充
SOH ESC EOT
字节填充
ESC SOH
字节填充
ESC ESC
字节填充
ESC SOH EOT
发送 在前
经过字节填充后发送的数据
（2）带填充位的首尾标志法
发送方数据链路层若在数据中遇到5 个连续的1时，自动在其后填充一个0到输 出位流中。
(1) 从主机取一个数据帧。
(2) 将数据帧送到数据链路层 的发送缓存。
(1) 等待。
(2) 若收到由发送结点发过来 的数据帧，则将其放入数据链
(3) 将发送缓存中的数据帧发
送出去。 (4) 等待。
路层的接收缓存。
(3) 将接收缓存中的数据帧上 交主机。
(5) 若收到由接收结点发过来
的信息，则从主机取一个新的 数据帧，然后转到(2)。
物理层
数据链路层的简单模型 ( 续）
主机 H1 向 H2 发送数据
主机 H1 电话网 H1 应用层
路由器 R1
局域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3 局域网
主机 H2
仅从数据链路层观察帧的流动
R1

DISC断开命令
用在逻辑上结束以前所建立的操作方式。
FRMR帧拒收应答
用来标明所收到的命令帧或应答帧存在 错误，而且在一定程度上重发同一帧也 不能得到恢复。
例如：
– 所接受到的控制字段非法或不能实现
– 所接受帧（附有信息字段）的信息超过了已 确定的最大长度。
– 所接受的N（R）不是指已被发送和确认的I 帧，就是指并未被发送的I帧和不适等待发 送的一个顺序好的I帧。
B方 S=2 R=3 P=1
F A 3120 … FCS F S=3 R=4
F A 4030 … FCS F
F B DISC,P FCS F
F B UA,F FCS F
Send(data_s)
发送数据帧
Call time_out()
启动超时计数器
data_r=receive()
接收数据帧
判断数据帧
yes (data_r=null) and (time_out()=0)
否为空
并且
yes
no
超时计数是否还未溢出
(data_r=ACK)
判断是否
vs=vs+1
no
收到确认信息
RR----接收准备好
初始好 不忙 以前正确 对方是否也好？
RNR----接收未准备好
用于流量控制 忙
REJ----拒绝帧
用于差错控制
– 编号不正确时，要求重发
用于忙状态解除
无编号帧 U
用于链路的建立、拆除及多种控制功能
32位 8位 8位 8位 16位 8位 FLAGAddressControl FCS FLAG
数据链路控制规程举例
局域网内常用的链路层规程