資料鏈路層和物理層協議總結

2021-08-13 08:11:33 字數 2040 閱讀 2132

物理層常見的介面標準:adsl,sonet/sdh,eia rs-232-c;

資料鏈路層:

1)與流量控制有關的協議:停止等待,後退n幀,選擇重傳;主要區別在於傳送視窗和接受視窗的大小;

2)與介質訪問控制有關的協議:通道劃分,隨機訪問,輪詢訪問;

其中比較重要的是隨機訪問控制,將廣播通道轉化為點對點通道的行為;

①csma/cd協議:適用於匯流排型網路或者半雙工網路環境,匯流排傳播時延對該協議影響很大;

具體過程如下:

介面卡從他的父節點獲得乙個網路層資料報,組幀,並將該幀放到介面卡緩衝區中;

如果介面卡監聽到通道空閒,就開始傳輸該幀,如果監聽到通道忙,就等待直偵聽到沒有訊號能量,然後開始傳輸該幀;

傳輸過程中,如果介面卡檢測到來自其他介面卡的訊號能量出現,如果已經傳輸了整個幀,那麼這個介面卡就完成了對該幀的傳輸,如果還未傳輸完,那麼就必須停止傳輸,之後傳送乙個48位元的擁塞訊號;

等到擁塞訊號(干擾訊號)傳送並接受完畢之後(包含乙個傳輸時間和傳播時間),採用截斷二進位制演算法來等待一段隨機的時間;

截斷二進位制演算法是從干擾訊號傳輸完畢開始算起,等待這段隨機的時間之後還要在等待96位元時間作為幀間間隔才能開始傳送;

②csma/ca協議:應用於無線區域網,採用二進位制退避演算法,還使用預約通道、ack幀、rts/cts幀實現碰撞避免;

上述兩個協議的區別:cd用於匯流排乙太網,ca用於無線區域網abgn;cd通過電纜中的電壓變化檢測,ca通過能量檢測、載波檢測、能量載波混合檢測三種檢測通道空閒的方式;

③mac協議:組幀,拆幀,位元傳輸差錯檢測,透明傳輸;

④llc協議:與傳輸**無關,向網路層提供無確認無連線,面向連線,帶確認無連線,高速連線四種不同的服務型別;

⑤802.3標準與乙太網:ieee802.3是一種區域網標準,描述物理層和資料鏈路層的mac子層的實現方法,乙太網邏輯上採用匯流排型拓撲結構,所有計算機共享一條匯流排,資訊以廣播方式傳送,為了保證方便可靠性,使用csma/cd方式對匯流排進行訪問控制

100base-t乙太網既支援全雙工,有支援半雙工,在全雙工方式工作下無衝突發生,因此全雙工方式下不適用csma/cd協議;

吉位元也可以全雙工和半雙工,全雙工不使用csma/cd;

10吉位元只工作在全雙工,因此沒有爭用問題,也不使用csma/cd;

⑥802.11的mac層採用的是csma/ca協議進行介質訪問控制;在無線區域網中,即使在傳送過程中發生了碰撞,也要把整個幀傳送完畢;

⑦廣域網由一些節點交換機以及連線這些交換機的鏈路所組成,節點交換機執行將分組儲存**的功能,結點之間都是點到點連線

⑧ppp協議,即點對點協議,是面向位元組的協議,該協議應用在直接連線兩個節點的鏈路上,主要用來通過撥號或者專線方式建立點對點連線傳送資料;

該協議中,位址欄位a佔乙個位元組,規定為0xff,控制欄位c佔乙個位元組,規定為0x03,由於ppp是面向位元組的,所以所有ppp幀的長度都是整數個位元組;

又由於ppp協議是點對點的,並不是匯流排型,所以無需採用csma/cd協議,自然就沒有最短幀,所以資訊段佔0——1500個位元組;

當線路處於靜止狀態時,不存在物理層連線;

當線路檢測到有載波訊號的時候,建立物理連線,線路變為建立狀態;

此時lcp開始選項商定,商定成功之後就進入身份驗證狀態;

雙方身份驗證通過之後就進入網路狀態;

這時,採用ncp配置網路層,配置成功之後,進入開啟狀態,然後就可以進行資料傳輸了;

注意一點:由於ppp是面向位元組的,當資訊欄位和標誌字段出現一致的位元組合的時候,ppp有兩種不同的處理方法:

一種是在非同步線路中採用位元組填充,一種是在sonet同步線路中採用位元填充;

⑨hdlc協議:該協議不依賴於任何一種字元編碼集,資料報文可以透明傳輸,用於實現透明傳輸的位元填充法易於硬體實現;

與ppp相比,hdlc比ppp幀少了2位元組的協議字段,當協議欄位為0x0021時,表示資訊欄位是ip資料報;

ppp不使用序號和確認機制,只保證無差錯接受,而端到端的差錯檢測由高層協議負責,hdlc協議的資訊幀使用了編號和確認機制,可以提供可靠傳輸;

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