计算机网络(三上)——数据链路层

数据链路层的功能:

3.11为网络层提供服务

1.无确认的无连接服务

2.有确认的无连接服务

3.有确认的有连接服务

3.12链路管理

数据链路连接的建立、维持和释放

3.13帧定界、帧同步与透明传输( 组帧 )

最大传输单元(MTU)

3.14流量控制,限制发送方

3.15差错控制(帧错/位错)

通常采用循环冗余校验(CRC)来检验位错,用ARQ(自动重传请求)来重新发送错误的帧。

帧错指帧的丢失、重复或失序等,可以通过在数据链路层引入定时器和编号机制来避免这些错误

二、组帧

:将网络层递交的分组封装成帧

1.字符计数法

2.字符填充的首尾定界符法

3.零比特填充的首尾标志法

4.违规编码法

三、差错控制

1.检错编码:奇偶校验码(只能检错,无法纠错)

                      循环冗余码(既能检错又能纠错,但数据链路层只用到了检错能力)

2.纠错编码:海明码

***四、流量控制与可靠传输

1》流量控制的基本方法是由接收方控制发送方发送数据的速率,常见的方式有两种:

1.停止等待协议:

发送方每发送一帧都要等待接收方的应答信号,之后才能发送下一帧;接收方每接收一帧都要反馈一个应答信号,表示可接受下一帧。

2.滑动窗口协议:

从滑动窗口的角度来看,停止等待协议、GBN(后退N帧协议)、选择重传协议只在发送窗口库和接受窗口上有所区别:

停止等待协议:发送窗口:1帧,接受窗口1帧

GBN:发送窗口>1,接受窗口=1

选择重传协议:发送窗口>1,接受窗口>1

2》可靠传输机制

数据链路层的可靠传输是依赖超时和数据重传来实现的。自动重传请求(ARQ)是通信中用于处理信道所带来的差错的方法之一。传统的重传请求分三种:停止等待协议、GBN(后退N帧协议)、选择重传协议。

1.停止-等待协议

除帧丢失外,还可能出现以下两种差错

1.到达目的站的帧被破坏:接受方发现差错后简单将错误帧扔掉,发送方通过计时器来进行判断重发。

2.数据帧正确而确认帧被破坏:

2.GBN(后退N帧协议)

接收方可以在连续接受几个正确的数据帧后,对最后一个数据帧发送确认消息。

3.选择重传协议

五、补充

信道利用率:对发送方而言。指的是在一个发送周期的时间内,有效地发送数据所需要的的时间占整个发送周期的比率。

例如:发送方从开始发送数据到接受到第一个确认帧为止称为一个发送周期T。数据传输速率设为C,传输的数据量为L bit,则信道利用率为:(L/C)/T

信道吞吐率:信道发送率*数据传输速率

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