数据链路层
主要功能
- 流量控制
- 差错控制
数据帧(Data frame)
数据链路层
的最小数据传输单位
,即DPDU
- 一般格式:
帧同步 | 目的地址 | 源地址 | 控制 | 数据 | 帧校验
数据链路层协议主要内容
数据链路的建立与拆除
帧同步
差错控制
- 差错产生的主要原因:
- 热噪声:传输介质内的分子热运动
- 冲击噪声:外界干扰
- 特征:
- 热噪声:干扰幅度
小
、持续性、对模拟通信
影响大 - 冲击噪声:干扰幅度
大
、突发性、对数字通信
影响大
- 热噪声:干扰幅度
- 计算机网络中,
差错控制
主要针对冲击噪声
- 差错控制方法
通过特殊的编码 (差错控制码),使接收端
能够发现
甚至自动纠正
错误
差错控制编码:- 较错码:能够发现差错,但无法自动纠正差错,通过发送方重来获得正确的数据
- 纠错码:不但能够发现差错,而且知道哪些位出错,从而能够自动纠正差错
码距:两个码字的距离如:10001001
10110001 (码距为 3)
- 差错产生的主要原因:
流量控制
停一等协议
发送窗口
尺寸 Wt = 1,接受窗口
尺寸 Wr = 1顺序接受管道协议
设帧序号的位数为n,则:
Wt >= Wr
Wt + Wr <= 2^n
例:设 n=3,Wt = 7,Wr = 2;显然,Wr + Wt > 2^n
发送窗口首先连续发送7帧(0~6号帧)
假设这7帧 全部正确到达,接收端
收到后返回“确认”,并将接受窗口向前滑动7个窗口
,即当前窗口
为7号和0号。
如果“确认”丢失,由于发送端
超时收不到“确认”而误认为
所发送的帧全部丢失,于是重发
0~6号帧。
重发的0号帧被重复接受
,并被误认为
下一轮帧的0号帧而递交给主机。
HDLC协议
- 一种典型的数据链路层协议,该协议“面向比特”,即以“比特”作为数据帧的基本数据单位(“面向比特”效率高)
- HDLC帧格式:
字节数:1 1 1 任意 2 1
标志 | 地址 |控制
| 数据 | 帧检验 | 标志控制
字段格式:
信息帧以 “0” 打头
监督帧以 “10” 打头
无编号帧以 “11” 打头
N(S):表示信息帧的序号(0-7)
N(R):接收端期望接收的下一帧的
P/F
PPP协议
- (点到点协议 Point to Point Protocol)
ISP
: Internet服务提供商,为用户提供接入线路
、IP地址
和信息增值服务- 具有动态分配
IP地址
的能力,允许在连接时刻协商IP地址
- 具有
错误检测
能力,但不具备纠错
能力,所以ppp
是不可靠传输协议
无重传
的机制,网络开销小,速度快。- 具有
身份验证功能
- 既可支持
面向字符
也可支持面向比特
的协议 - 帧格式:
标志:01111110,标志一帧的开始和结束
地址:总是固定为 11111111
控制:缺省 00000011
数据:静载荷数据,如IP分组。
CRC:CRC码,同HDLC。