資料鏈路層

2021-08-07 07:07:48 字數 3278 閱讀 4613



同段的鏈路層可以採用不同的資料鏈路層協議,資料鏈路層使用的通道型別(

1 )點對點通道(

2 )廣播通道

一、點對點通道的資料鏈路層

鏈路和資料鏈路:

(鏈路:物理鏈路)從乙個結點到相鄰結點的一段物理線路

(資料鏈路:邏輯鏈路)物理鏈路加上必要的通訊協議,通訊協議用來控制資料傳輸

三個基本問題:

1、封裝成幀

在一段資料的前後分別新增首部和尾部就構成了一幀,幀的資料部分的長度——最大傳輸單元mtu

2、透明傳輸

資料部分為ascii碼:使用特殊的幀定界符soh和eot

資料部分為非ascii碼:

位元組填充(非同步傳輸,逐個字元地傳送)

零位元填充(同步傳輸,一連串的位元連續傳輸)

3、差錯檢測

迴圈冗餘檢測crc

(1)傳輸差錯(幀丟失,幀重複,幀失序)

(2)位元差錯

ppp協議:

ppp協議不是純粹的資料鏈路層的協議,它還包含了物理層和網路層的內容

ppp協議需求

1、簡單

2、封裝成幀

3、透明性

4、多種網路層協議

5、多種型別鏈路

6、差錯檢查

7、檢測連線狀態

8、網路層位址協商

9、資料壓縮協商

二、廣播通道的資料鏈路層

區域網:

區域網的主要優點

1、具有廣播功能,從乙個站點可很方便地訪問全網

2、便於系統的擴充套件和逐漸演變,各裝置的位置可靈活調整和改變

3、提高了系統的可靠性,可用性和生存性

區域網的網路拓撲

1、星形網(使用集線器)

2、環形網(令牌環形網,簡稱令牌環)

3、匯流排網(乙太網)

4、樹形網(匯流排網的變形)

區域網的通道劃分

1、靜態劃分通道

2、動態**接入控制

(1)隨機接入(乙太網)

(2)受控接入

計算機與外界區域網的連線是通過(介面卡),這種介面板又稱為(網路介面卡nic)或簡稱為(網絡卡)

介面卡的乙個重要功能是對資料的序列傳輸和並行傳輸轉換,另乙個重要功能是對資料進行快取,以平衡網路上和計算機匯流排上資料率的不同

計算機的硬體位址在介面卡的rom,軟體位址(ip位址)在計算機的儲存器中

乙太網(區域網的一種):

1、乙太網(1)採用較為靈活的無連線工作方式(2)傳送的資料使用曼徹斯特編碼的訊號

2、乙太網的通道利用率

s=t0/(t0+t)=1/(1+a) s:通道利用率,t0:幀的傳送時間,t:單程端到端時延,a=t/t0

3、乙太網的mac層

硬體位址又稱實體地址或mac位址,介面卡根據mac位址選擇接收mac幀,包括

(1)單播(一對一)

(2)廣播幀(一對全)

(3)多播幀(一對多)

幀的格式如:

4、高速乙太網

(1)10mb/s 傳統乙太網

(2)100mb/s 高速乙太網/快速乙太網

(3)1000mb/s 吉位元乙太網/1gb/s

5、csma/cd

csma/cd要:

(1)多點接入

(2)載波監聽

(3)碰撞檢測

在使用csma/cd協議時,乙個站不可能同時進行傳送和接收,因此使用csma/cd協議的乙太網不可能進行全雙工通訊而只能進行雙向交替通訊(半雙工通訊)

csma/cd的要點歸結

(1)介面卡從網路層獲得乙個分組,加上乙太網的首部和尾部,組成乙太網幀,放入介面卡的快取中,準備傳送。

(2)若介面卡檢測到通道空閒,就傳送這個幀。若檢測到通道忙,則繼續檢測並等待通道轉為空閒,然後傳送這個幀。

(3)在傳送過程中繼續檢測通道,若一直未檢測到碰撞,就順利把這個幀成功傳送完畢。若檢測到碰撞,則中止資料的傳送,並傳送人為干擾訊號。

(4)在中止傳送後,介面卡就執行指數退避演算法,等待r倍512位元時間後,返回到步驟(2)。

使用集線器的乙太網在邏輯上仍然是乙個匯流排網,各站共享邏輯上的匯流排,使用csma/cd,同一時刻只允許乙個站傳送資料,集線器是工作在物理層的

擴充套件的乙太網:

乙太網的覆蓋範圍可以在物理層擴充套件,也可以在資料鏈路層擴充套件,這種擴充套件的乙太網在網路層看來仍然是乙個網路。

1、在物理層擴充套件可以(1)使用光纖和一對光纖數據機(2)使用多個集線器

2、在資料鏈路層擴充套件可以使用網橋

網橋帶來的好處

(1)過濾通訊量,增大吞吐量

(2)擴大了物理範圍

(3)提高了可靠性

(4)可以互連不同物理層,不同mac子層和不同速率的乙太網

網橋的工作原理

網橋的種類

(1)透明網橋(即插即用,容易安裝)

(2)源路由網橋(由傳送幀的遠源站負責路由選擇的網橋)

(3)乙太網交換機(多介面網橋)

資料鏈路層

資料鏈路的定義 鏈路 計算機網路中相鄰節點的一段物理線路。資料鏈路 計算機網路中節點到節點相鄰的一段物理路線加上控制在這些路線上傳輸資料的協議。資料鏈路層解決的問題 對於計算機網路裡面的每一層,其實都是為了解決某乙個層面的問題而設計出來的,資料鏈路層也一樣 由於物理層只解決了訊號流在物理媒介的傳輸問...

資料鏈路層

首先撇清兩個概念 鏈路和資料鏈路。鏈路是指從乙個結點到另乙個結點的一段物理線路,而中間沒有任何其他的交換結點,在進行資料通訊時,兩個計算機之間的通訊路徑往往要經過許多段這樣的鏈路,可見鏈路只是一條路徑的組層部分,資料鏈路是除了一條物理鏈路外還需要加上一些必要的通訊協議來控制這些資料的傳輸。若把這些實...

資料鏈路層

資料鏈路層的主要任務是將上層交付的資料構造成位元流,然後交給下面的物理層。主要研究在乙個區域網內,分組怎麼從乙個主機傳送到另外乙個主機。位元流包括一些控制資訊和資料,基本單位是幀。資料鏈路 data link 除了物理線路外,還必須有通訊協議來控制這些資料的傳輸。若把實現這些協議的硬體和軟體加到鏈路...