計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考研輔導(dǎo)講座(3、數(shù)據(jù)鏈路層)(存儲(chǔ)版)
【正文】 ? 前提 ：去掉兩個(gè)假定，即傳輸數(shù)據(jù)的信道不能保證使所傳的數(shù)據(jù)不產(chǎn)生差錯(cuò)，而且還需對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送端進(jìn)行流量控制。 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 發(fā)送窗口 WT 不允許發(fā)送這些幀 允許發(fā)送 5 個(gè)幀 (a) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 不允許發(fā)送這些幀 還允許發(fā)送 4 個(gè)幀 WT 已發(fā)送 (b) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 不允許發(fā)送這些幀 WT 已發(fā)送 (c) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 不允許發(fā)送這些幀 還允許發(fā)送 3 個(gè)幀 WT 已發(fā)送 已發(fā)送 并已收到確認(rèn) (d) 接收端設(shè)置接收窗口 ? 在接收端只有當(dāng)收到的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號(hào)落入接收窗口內(nèi)才允許將該數(shù)據(jù)幀收下。 ? 收發(fā)兩端的窗口按照以上規(guī)律不斷地向前滑動(dòng)，因此這種協(xié)議又稱為滑動(dòng)窗口協(xié)議。 ? 對(duì)于選擇重傳 ARQ 協(xié)議，若用 n 比特進(jìn)行編號(hào)，則接收窗口的最大值受下式的約束 WR ? 2n/2 (318) 選擇重傳 ARQ協(xié)議 接收窗口的最大值受下式約束： WR ? 2n /2 當(dāng)接收窗口 WR為最大時(shí)， WT=WR=2n /2。 ?LLC（ Logical Link Control） 邏輯鏈路控制子層，負(fù)責(zé)完成通常意義下的數(shù)據(jù)鏈路層功能，如差錯(cuò)控制、流量控制等。 ? 當(dāng)幾個(gè)站同時(shí)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總線上的信號(hào)電壓擺動(dòng)值將會(huì)增大（互相疊加）。 ? 每個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi)，存在著遭遇碰撞的可能性。重傳所需的時(shí)延就是 r 倍的基本退避時(shí)間 (r 2?)。 強(qiáng)化碰撞 ? 當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)的站一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了碰撞時(shí)，除了立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)外，還要再繼續(xù)發(fā)送若干比特的 人為干擾信號(hào) (jamming signal)，以便讓所有用戶都知道現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了碰撞。 – 否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行其他的處理。 – 若為 0xC021, 則信息字段是 PPP 鏈路控制數(shù)據(jù) 。接著， LCP 釋放數(shù)據(jù)鏈路層連接 。 ? 中繼器處理的對(duì)象是數(shù)據(jù)比特 ， 它不能識(shí)別數(shù)據(jù)鏈路層的幀格式或網(wǎng)絡(luò)層的分組格式 。 (3) 如到這個(gè) MAC 地址去的端口 d = x，則丟棄此幀 (因?yàn)檫@表示不需要經(jīng)過(guò)網(wǎng)橋進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) ) 。 (8) 等待新的數(shù)據(jù)幀。 ? 發(fā)現(xiàn)幀到達(dá)目的站時(shí)就沿各自的路由返回源站。 ? 源路由 (source route)網(wǎng)橋在發(fā)送幀時(shí)將詳細(xì)的路由信息放在幀的首部中。如源站在轉(zhuǎn)發(fā)表中，則執(zhí)行 (7)。 用集線器擴(kuò)展局域網(wǎng) 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)用的設(shè)備： 網(wǎng)橋（ Bridge）和交換機(jī)（ Switch） 網(wǎng)橋 交換機(jī) (2) 在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng) 知識(shí)點(diǎn)歸納 網(wǎng)橋的內(nèi)部組成 網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)表 端口管理 軟件 網(wǎng)橋協(xié) 議實(shí)體 端口 1 端口 2 緩存 MAC1 MAC2 MAC3 網(wǎng)段 B 網(wǎng)段 A 1 1 1 2 MAC1 MAC3 MAC5 2 MAC2 MAC4 MAC6 2 站地址 端口 網(wǎng)橋 網(wǎng)橋 MAC4 MAC5 MAC6 1 2 (1) 從端口 x 收到無(wú)差錯(cuò)的幀 (如有差錯(cuò)即丟棄 ) ，在轉(zhuǎn)發(fā)表中查找目的站 MAC 地址。 ? 優(yōu)點(diǎn) ? 安裝簡(jiǎn)單 、 使用方便 、 價(jià)格便宜 。 ? 接著進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層配置，交互的 NCP分組 給新接入的 PC機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)的 IP 地址， PC 機(jī)成為因特網(wǎng)上的一個(gè)主機(jī)。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) 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。 網(wǎng)卡上的硬件地址 路由器 1A24F6541B0E 0000A2A42C02 20608CC7752A 080020471FE4 20608C11D2F6 路由器由于同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上， 因此它有兩塊網(wǎng)卡和兩個(gè)硬件地址。 ? 由于一檢測(cè)到?jīng)_突就立即中止發(fā)送，這時(shí)已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)一定小于 64 字節(jié)。 – 確定基本退避時(shí)間，一般是取為爭(zhēng)用期 2?。 ? 碰撞的結(jié)果是兩個(gè)幀都變得無(wú)用。因此， “載波監(jiān)聽(tīng)”就是用電子技術(shù)檢測(cè)總線上有沒(méi)有其他計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。 ? IEEE 、網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)際互連協(xié)議。 ? 選擇重傳 ARQ 協(xié)議可避免重復(fù)傳送那些本來(lái)已經(jīng)正確到達(dá)接收端的數(shù)據(jù)幀。同時(shí)發(fā)送對(duì)該幀的確認(rèn)。 ? 發(fā)送窗口用來(lái)對(duì)發(fā)送端進(jìn)行流量控制。 (接收端向主機(jī)交付的數(shù)據(jù)速率永遠(yuǎn)不會(huì)低于發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的速率 ) 停等協(xié)議 ?停止等待 (stopandwait)協(xié)議 是最簡(jiǎn)單但也是最基本的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。 若幀數(shù)據(jù)為 100100，以 4位生成多項(xiàng)式 x3+ x2+1 即位串 1101 為例： 知識(shí)點(diǎn)歸納 ■ 糾錯(cuò)碼舉例 **： 海明碼 ： [例 ] 單工通信時(shí)插入數(shù)據(jù)中的海明碼 (注意紅字 D1, D2, D4, D8)。然后或者通知對(duì)方重傳、或者不處理交由上層解決。 局域網(wǎng) 廣域網(wǎng) 主機(jī) H1 主機(jī) H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機(jī) H1 向 R1 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 H1 H2 0111111011010101111110 0111111011010101111110 局域網(wǎng) 廣域網(wǎng) 主機(jī) H1 主機(jī) H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機(jī) H1 向 R1 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 H1 H2 0111111011010101111110 沖擊噪聲 局域網(wǎng) 廣域網(wǎng) 主機(jī) H1 主機(jī) H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機(jī) H1 向 R1 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 H1 H2 0111111011010101111110 0111111011011111111110 沖擊噪聲 知識(shí)點(diǎn)歸納 （三） 差錯(cuò)控制
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