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计网_数据链路层

1. 概述

1.1 三个重要问题

  • 封装成帧 添加帧头与帧尾

  • 差错检测

  • 可靠传输 误码是不可避免的。但是,如果发送发发送什么,接受方就可以接收到什么,我们就成为可靠传输。

1.2 点对点传输与广播信道

  • 广播式 无线局域网目前还是广播式
  • 点对点 目前采用较多,由路由器转发

2. 封装成帧

p1 p1

  • 帧头与帧尾 各包含1字节帧标志,主要作用的帧定界。(不一定有帧定界符)

  • 透明传输 插入转义字符

3 差错检测

上图中FCS 字段为检测字段

  • 检错编码

  • 纠错编码

4 可靠传输

数据链路层向上层提供的服务类型:

  • 不可靠传输服务: 仅仅丢弃掉有误码的帧,其他的什么也不做

  • 可靠传输服务: 想办法实现,发送方发送什么,接收端就接收到什么

(在无线服务中,数据链路层必须要向上提供可靠传输服务)

可靠传输服务并不局限于数据链路层,其他各层均可选择是否实现。下面说明三种可靠传输协议:

4.1 停止等待协议SW

p1

主要思想:

  • 发送一个 接受一个 确认一个

  • 引入超时重传

  • 发送方 与 确认方 都需要1bitACK 或 NCK编码 (避免重复)

缺点: 信道利用率非常低

4.2 后退N帧协议GBN

主要思想:

  • 一个大小为n的发送窗口

  • 一个大小为1的接收窗口

  • ACKn 的意义: n号以前的数据都已经收到,现需要n号数据

  • 对于接收端,不一定要接受到一个,就回一个ACK。可以累计确认。 丢弃帧回发ACKn。

4.3 选择重传协议

主要思想:

  • 一个大小为n的发送窗口与一个大小为n的接收窗口

5 PPP点对点协议

p1

PPP协议向上不提供可靠传输服务 *ppp协议不需要封装mac地址,点对点协议不需要mac地址

6 介质访问控制

  • 点对点链路

  • 广播式链路 常用于总线型网络,无线网络等。

6.1 静态划分信道

  • 频分复用FDM 不同的用户信号调制到不同的评率载波上

  • 时分复用TDM 分时段,每个用户占用一段时间序

  • 波分复用WDM 光纤中不同光的频率

  • 码分复用CDM

6.2 动态控制

  • 多址接入 竞争使用
  • 载波监听 先检测一下
  • 碰撞检测

7 ARP协议

7.1 MAC地址

7.2 IP地址

数据链路层封装mac地址 网络层封装ip地址 ip地址一直不改变。mac地址一直在改变。

7.3 ARP协议

通过ip地址找到mac地址

8 集线器与交换机

  1. 总线型网络 所有pc都相连与同一根网线

  2. 星形网络 略

集线器连接的各个设备,本质上还是一个总线型网络,还是会有碰撞

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