【正文】 測(cè)技術(shù)只能做到無(wú)差錯(cuò) 接受 (accept)。 ? “ 無(wú)差錯(cuò)接受 ” 是指： “ 凡是接受的幀 （ 即 不包括丟棄的幀 ） ， 我們都能以非常接近于 1 的概率認(rèn)為這些幀在傳輸過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生差錯(cuò) ” 。 ? 也就是說(shuō)： “ 凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀都沒(méi)有傳輸差錯(cuò) ” （ 有差錯(cuò)的幀就丟棄而不接受 ） 。 ? 要做到 “ 可靠傳輸 ” （ 即發(fā)送什么就收到什么 ）就必須再加上 確認(rèn) 和 重傳 機(jī)制 。 課件制作人：謝希仁 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP PPP 協(xié)議的特點(diǎn) ? 現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP (PointtoPoint Protocol)。 ? 用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)時(shí)，一般都是使用 PPP 協(xié)議。 課件制作人：謝希仁 用戶到 ISP 的鏈路使用 PPP 協(xié)議 用 戶 至因特網(wǎng) 已向因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu) 申請(qǐng)到一批 IP 地址 ISP 接入網(wǎng) PPP 協(xié)議 課件制作人：謝希仁 1. PPP 協(xié)議應(yīng)滿足的需求 ? 簡(jiǎn)單 ——這是 首要的要求 ? 封裝成幀 ? 透明性 ? 多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 ? 多種類型鏈路 ? 差錯(cuò)檢測(cè) ? 檢測(cè)連接狀態(tài) ? 最大傳送單元 ? 網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商 ? 數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商 課件制作人：謝希仁 2. PPP 協(xié)議不需要的功能 ? 糾錯(cuò) ? 流量控制 ? 序號(hào) ? 多點(diǎn)線路 ? 半雙工或單工鏈路 課件制作人：謝希仁 3. PPP 協(xié)議的組成 ? 1992 年制訂了 PPP 協(xié)議。經(jīng)過(guò) 1993 年和 1994 年的修訂，現(xiàn)在的 PPP 協(xié)議已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn) [RFC 1661]。 ? PPP 協(xié)議有三個(gè)組成部分 ? 一個(gè)將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。 ? 鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。 ? 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。 課件制作人：謝希仁 PPP 協(xié)議的幀格式 ? 標(biāo)志字段 F = 0x7E （符號(hào)“ 0x”表示后面的字符是用十六進(jìn)制表示。十六進(jìn)制的 7E 的二進(jìn)制表示是 01111110）。 ? 地址字段 A 只置為 0xFF。地址字段實(shí)際上并不起作用。 ? 控制字段 C 通常置為 0x03。 ? PPP 是面向字節(jié)的，所有的 PPP 幀的長(zhǎng)度都是整數(shù)字節(jié)。 課件制作人：謝希仁 PPP 協(xié)議的幀格式 ? PPP 有一個(gè) 2 個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段。 ? 當(dāng)協(xié)議字段為 0x0021 時(shí)， PPP 幀的信息字段就是IP 數(shù)據(jù)報(bào)。 ? 若為 0xC021, 則信息字段是 PPP 鏈路控制數(shù)據(jù)。 ? 若為 0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。 IP 數(shù)據(jù)報(bào) 1 2 1 1 字節(jié) 1 2 不超過(guò) 1500 字節(jié) PPP 幀 先發(fā)送 7E FF 03 F A C FCS F 7E 協(xié)議 信 息 部 分 首部 尾部 課件制作人：謝希仁 透明傳輸問(wèn)題 ? 當(dāng) PPP 用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定采用硬件來(lái)完成比特填充（和 HDLC 的做法一樣）。 ? 當(dāng) PPP 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的 字符填充法 。 課件制作人：謝希仁 字符填充 ? 將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè) 0x7E 字節(jié)轉(zhuǎn)變成為 2 字節(jié)序列 (0x7D, 0x5E)。 ? 若信息字段中出現(xiàn)一個(gè) 0x7D 的字節(jié) , 則將其轉(zhuǎn)變成為 2 字節(jié)序列 (0x7D, 0x5D)。 ? 若信息字段中出現(xiàn) ASCII 碼的控制字符（即數(shù)值小于 0x20 的字符），則在該字符前面要加入一個(gè) 0x7D 字節(jié)，同時(shí)將該字符的編碼加以改變。 課件制作人：謝希仁 零比特填充 ? PPP 協(xié)議用在 SONET/SDH 鏈路時(shí)，是使用同步傳輸（一連串的比特連續(xù)傳送）。這時(shí) PPP 協(xié)議采用零比特填充方法來(lái)實(shí)現(xiàn)透明傳輸。 ? 在發(fā)送端，只要發(fā)現(xiàn)有 5 個(gè)連續(xù) 1，則立即填入一個(gè) 0。接收端對(duì)幀中的比特流進(jìn)行掃描。每當(dāng)發(fā)現(xiàn) 5 個(gè)連續(xù) 1時(shí)，就把這 5 個(gè)連續(xù) 1 后的一個(gè) 0 刪除， 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 信息字段中出現(xiàn)了和 標(biāo)志字段 F 完全一樣 的 8 比特組合 發(fā)送端在 5 個(gè)連 1 之后 填入 0 比特再發(fā)送出去 在接收端把 5 個(gè)連 1 之后的 0 比特刪除 會(huì)被誤認(rèn)為是標(biāo)志字段 F 發(fā)送端填入 0 比特 接收端刪除填入的 0 比特 零比特填充 課件制作人：謝希仁 不提供使用序號(hào)和確認(rèn) 的可靠傳輸 ? PPP 協(xié)議之所以不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的考慮： ? 在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯(cuò)的概率不大時(shí)，使用比較簡(jiǎn)單的 PPP 協(xié)議較為合理。 ? 在因特網(wǎng)環(huán)境下， PPP 的信息字段放入的數(shù)據(jù)是 IP 數(shù)據(jù)報(bào)。 數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能夠保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。 ? 幀檢驗(yàn)序列 FCS 字段可保證無(wú)差錯(cuò)接受。 課件制作人：謝希仁 PPP 協(xié)議的工作狀態(tài) ? 當(dāng)用戶撥號(hào)接入 ISP 時(shí)，路由器的調(diào)制解調(diào)器對(duì)撥號(hào)做出確認(rèn)，并建立一條物理連接。 ? PC 機(jī)向路由器發(fā)送一系列的 LCP 分組（封裝成多個(gè) PPP 幀）。 ? 這些分組及其響應(yīng)選擇一些 PPP 參數(shù)，和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層配置， NCP 給新接入的 PC機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)的 IP 地址，使 PC 機(jī)成為因特網(wǎng)上的一個(gè)主機(jī)。 ? 通信完畢時(shí)， NCP 釋放網(wǎng)絡(luò)層連接，收回原來(lái)分配出去的 IP 地址。接著， LCP 釋放數(shù)據(jù)鏈路層連接。最后釋放的是物理層的連接。 設(shè)備之間無(wú)鏈路 鏈路靜止 鏈路建立 鑒別 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議 鏈路打開 鏈路終止 物理鏈路 LCP 鏈路 已鑒別的 LCP 鏈路 已鑒別的 LCP 鏈路 和 NCP 鏈路 物理層連接建立 LCP 配置協(xié)商 鑒別成功或無(wú)需鑒別 NCP 配置協(xié)商 鏈路故障或 關(guān)閉請(qǐng)求 LCP 鏈路 終止 鑒別失敗 LCP 配置 協(xié)商失敗 課件制作人：謝希仁 使用廣播信道的數(shù)據(jù)鏈路層 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層 ? 局域網(wǎng)最主要的特點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)單位所擁有，且地理范圍和站點(diǎn)數(shù)目均有限。 ? 局域網(wǎng)具有如下的一些主要優(yōu)點(diǎn)： ? 具有廣播功能，從一個(gè)站點(diǎn)可很方便地訪問(wèn)全網(wǎng)。局域網(wǎng)上的主機(jī)可共享連接在局域網(wǎng)上的各種硬件和軟件資源。 ? 便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和逐漸地演變，各設(shè)備的位置可靈活調(diào)整和改變。 ? 提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和殘存性。 局域網(wǎng)的拓?fù)? 匹配電阻 集線器 干線耦合器 總線網(wǎng) 星形網(wǎng) 樹形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng) 課件制作人：謝希仁 媒體共享技術(shù) ? 靜態(tài)劃分信道 ? 頻分復(fù)用 ? 時(shí)分復(fù)用 ? 波分復(fù)用 ? 碼分復(fù)用 ? 動(dòng)態(tài)媒體接入控制（多點(diǎn)接入） ? 隨機(jī)接入 ? 受控接入 ，如多點(diǎn)線路探詢 (polling)，或輪詢。 課件制作人：謝希仁 以太網(wǎng)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) ? DIX Ether V2 是世界上第一個(gè)局域網(wǎng)產(chǎn)品（以太網(wǎng)）的規(guī)約。 ? IEEE 的 標(biāo)準(zhǔn)。 ? DIX Ether V2 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 的 標(biāo)準(zhǔn)只有很小的差別，因此可以將 局域網(wǎng)簡(jiǎn)稱為“ 以太網(wǎng) ”。 ? 嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，“以太網(wǎng)”應(yīng)當(dāng)是指符合 DIX Ether V2 標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng) 課件制作人：謝希仁 數(shù)據(jù)鏈路層的兩個(gè)子層 ? 為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應(yīng)多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)， 802 委員會(huì)就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層： ? 邏輯鏈路控制 LLC (Logical Link Control)子層 ? 媒體接入控制 MAC (Medium Access Control)子層。 ? 與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在 MAC子層，而 LLC 子層則與傳輸媒體無(wú)關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對(duì) LLC 子層來(lái)說(shuō)都是透明的 課件制作人：謝希仁 局域網(wǎng)對(duì) LLC 子層 是透明的 局 域 網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 站點(diǎn) 1 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 邏輯鏈路控制 LLC LLC 媒體接入控制 MAC MAC 數(shù)據(jù) 鏈路層 站點(diǎn) 2 LLC 子層看不見 下面的局域網(wǎng) 課件制作人：謝希仁 以后一般不考慮 LLC 子層 ? 由于 TCP/IP 體系經(jīng)常使用的局域網(wǎng)是 DIX Ether V2 而不是 標(biāo)準(zhǔn)中的幾種局域網(wǎng)，因此現(xiàn)在 802 委員會(huì)制定的邏輯鏈路控制子層 LLC（即 標(biāo)準(zhǔn)）的作用已經(jīng)不大了。 ? 很多廠商生產(chǎn)的適配器上就僅裝有 MAC 協(xié)議而沒(méi)有 LLC 協(xié)議。 課件制作人：謝希仁 2. 適配器的作用 ? 網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為 通信適配器 (adapter)或 網(wǎng)絡(luò)接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“ 網(wǎng)卡 ”。 ? 適配器的重要功能： ? 進(jìn)行串行 /并行轉(zhuǎn)換。 ? 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。 ? 在計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。 ? 實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議。 課件制作人：謝希仁 計(jì)算機(jī)通過(guò)適配器 和局域網(wǎng)進(jìn)行通信 硬件地址 至局域網(wǎng) 適配器 （網(wǎng)卡） 串行通信 CPU 和 存儲(chǔ)器 生成發(fā)送的數(shù)據(jù) 處理收到的數(shù)據(jù) 把幀發(fā)送到局域網(wǎng) 從局域網(wǎng)接收幀 計(jì)算機(jī) IP 地址 并行 通信 課件制作人：謝希仁 ? 最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡(jiǎn)單又可靠，因?yàn)榭偩€上沒(méi)有有源器件。 CSMA/CD 協(xié)議 B向 D 發(fā)送數(shù)據(jù) C D A E 匹配電阻（用來(lái)吸收總線上傳播的信號(hào)） 匹配電阻 不接受 不接受 不接受 接受 B 只有 D 接受 B 發(fā)送的數(shù)據(jù) 課件制作人：謝希仁 以太網(wǎng)的廣播方式發(fā)送 ? 總線上的每一個(gè)工作的計(jì)算機(jī)都能檢測(cè)到 B 發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。 ? 由于只有計(jì)算機(jī) D 的地址與數(shù)據(jù)幀首部寫入的地址一致，因此只有 D 才接收這個(gè)數(shù)據(jù)幀。 ? 其他所有的計(jì)算機(jī)（ A, C 和 E）都檢測(cè)到不是發(fā)送給它們的數(shù)據(jù)幀，因此就丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)幀而不能夠收下來(lái)。 ? 具有廣播特性的總線上實(shí)現(xiàn)了一對(duì)一的通信。 課件制作人：謝希仁 為了通信的簡(jiǎn)便 以太網(wǎng)采取了兩種重要的措施 ? 采用較為靈活的無(wú)連接的工作方式，即不必先建立連接就可