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第3章数据链路层
数据链路层基本概念
点对点协议PPP
局域网
数据通信与计算机网络
两种类型的数据链路层
点对点信道
一对一的通信。
常用协议:PPP,PPPoE,HDLC……
广播信道
一对多的广播通信。
这种信道使用一对多的广播通信方式,因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多,因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据收发。
常用协议:,……
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数据链路层的基本概念
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数据链路层的基本概念
链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段,中间没有任何其他的交换结点。
一条链路只是一条通路的一个组成部分。
数据链路(data link) 除了物理线路外,还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。
现在最常用的方法是使用适配器(即网卡)来实现这些协议的硬件和软件。
一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。
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数据链路层像个数字管道
常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道,而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。
早期的数据通信协议曾叫作通信规程(procedure)。因此在数据链路层,规程和协议是同义语。
结点
结点
帧
帧
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数据链路层的简单模型
局域网
广域网
主机 H1
主机 H2
路由器 R1
路由器 R2
路由器 R3
电话网
局域网
主机 H1 向 H2 发送数据
链路层
应用层
运输层
网络层
物理层
链路层
应用层
运输层
网络层
物理层
链路层
网络层
物理层
链路层
网络层
物理层
链路层
网络层
物理层
R1
R2
R3
H1
H2
从层次上来看数据的流动
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数据链路层的简单模型( 续)
局域网
广域网
主机 H1
主机 H2
路由器 R1
路由器 R2
路由器 R3
电话网
局域网
主机 H1 向 H2 发送数据
链路层
应用层
运输层
网络层
物理层
链路层
应用层
运输层
网络层
物理层
链路层
网络层
物理层
链路层
网络层
物理层
链路层
网络层
物理层
R1
R2
R3
H1
H2
仅从数据链路层观察帧的流动
PPPoE
POS
FDDI
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数据链路层功能
数据链路层
主
机
A
缓存
主
机
B
数据链路
AP2
AP1
缓存
发送方
接收方
帧
高层
帧
A的数据链路层把网络层交下来的IP数据报封装成帧;
A把封装好的帧发送给B的数据链路层;
若B收到的帧无差错,则从帧中提取IP数据报,上交给网络层,否则丢弃此帧。
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数据链路层的三个基本问题
数据链路层的发送端应当让对方接收端的数据链路层知道,所发送的帧从什么地方开始和从什么地方结束。--帧定界
数据链路层传送的数据的比特组合必须是不受限制的,不能禁止传送某种特殊的比特组合。--透明传输
数据链路层必须有差错检测功能,当接收端检测出有差错的帧时,根据协议,可以有不同处理方法。--差错控制
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帧定界(framing)
帧定界是指确定帧的界限。数据一帧一帧地传送,当出现差错时,将有错的帧再重发一次,从而避免将全部数据都重传。
帧的装配:在发送帧时,要在帧前后都加入事先商定好的标记,使得接收端在收到帧后,能根据标记识别帧的开始和结束。
IP数据报
帧首部
帧的数据部分
帧尾部
<=MTU
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