計算機網(wǎng)絡(luò)考研輔導(dǎo)講座(3、數(shù)據(jù)鏈路層)-展示頁
2025-01-28 02:51本頁面
【正文】 完全理想化的數(shù)據(jù)傳輸 完全理想化的數(shù)據(jù)傳輸基于以下兩個假定 ?假定 1： 鏈路式理想的傳輸信道，所傳送的任何數(shù)據(jù)既不會出差錯也不會丟失。發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)幀時附加一定的冗余檢錯碼一并發(fā)送，接收方則根據(jù)檢錯碼對數(shù)據(jù)幀進行差錯檢測，若發(fā)現(xiàn)錯誤，就返回請求重發(fā)的應(yīng)答，發(fā)送方收到請求重發(fā)的應(yīng)答后，便重新傳送該數(shù)據(jù)幀。 [解 ] 若接收方接收錯誤 ， 收到： 00100001011 (D10錯誤 ) 則檢 /糾錯過程如下：計算校正因子 S S S S8， 方法如下： 由式子 S1 = D1+D3+D5+D7+D9+D11 S2 = D2+D3+D6+D7+D10+D11 S4 = D4+D5+D6+D7 S8 = D8+D9+D10+D11 若計算出的 S1＝ S2 ＝ S4 ＝ S8 ＝ 0， 則無錯； 若 S1 ～ S8 不全為 0, 則有錯 ， 錯誤位置在 S＝ S8 S4 S2 S1 處 ， 由上法計算 得： S1=0， S2=1， S4=0， S8=1 ∵ S2= S8= 1 ∴ 檢測有錯 ， 錯誤位置在 S＝ 1010 處 ， 即 D10處 ， 因此將 D10取反即可 ， 糾錯完畢 ■ 知識點歸納 ■ 差錯控制：前向糾錯法（ FEC）、 反饋差錯控制法 (自動重發(fā)請求 ARQ) 前向糾錯法 (FEC)： 自動糾錯，發(fā)送端使用糾錯碼，接收端檢出并糾正錯，但監(jiān)督碼比較復(fù)雜、效率低，一般用于沒有反饋信道的單工通信中。 若幀數(shù)據(jù)為 100100，以 4位生成多項式 x3+ x2+1 即位串 1101 為例： 知識點歸納 ■ 糾錯碼舉例 **： 海明碼 ： [例 ] 單工通信時插入數(shù)據(jù)中的海明碼 (注意紅字 D1, D2, D4, D8)。 校驗和碼： [例 1] 路由器中網(wǎng)絡(luò)層實體對 IP信包頭做的校驗和 ： IP 數(shù)據(jù)報首部 計算過程 ： 知識點歸納 循環(huán)冗余校驗碼 (CRC): [例 ]以太幀、無線幀、 PPP幀尾的 4字節(jié) CRC校驗碼 。 ■ 糾錯碼 (碼字具有一定的糾錯功能，接收方不僅能檢出錯，還知道錯在什么地方 , 這時只需將數(shù)據(jù)位取反即能獲得正確的數(shù)據(jù) )，如 海明碼。 3） 功能： 組幀 (同步、定界、透明傳輸 )、差錯控制、重傳策略、流量控制、尋址、鏈路管理等。然后或者通知對方重傳、或者不處理交由上層解決。2022計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)考研輔導(dǎo) 畢婧 沈陽師范大學(xué)軟件學(xué)院 第三講：數(shù)據(jù)鏈路層 —(上 ) 大綱考查范圍（續(xù)） 1. 網(wǎng)橋的概念和基本原理 2. 局域網(wǎng)交換機及其工作原理 知識點歸納 數(shù)據(jù)鏈路 /邏輯鏈路 = (物理 )鏈路 + 通信規(guī)程 （ 一）數(shù)據(jù)鏈路層的功能 1） 作用： 將網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀，在兩個相鄰結(jié)點間的鏈路上傳送以幀為單位的數(shù)據(jù)。接收端進行差錯檢測，若有錯，則丟棄差錯幀。 2） 目的： 在相鄰結(jié)點間提供透明、無錯的數(shù)據(jù)傳輸。 局域網(wǎng) 廣域網(wǎng) 主機 H1 主機 H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機 H1 向 R1 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運輸層 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 H1 主機 H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機 H1 向 R1 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運輸層 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 H1 主機 H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機 H1 向 R1 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運輸層 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 知識點歸納 （三） 差錯控制 ■ 檢錯碼 (碼字只有檢錯的功能，接收方只能判斷數(shù)據(jù)塊有錯，但不能確切知道錯 誤的位置，從而也不能糾正錯誤 )，如 奇偶校驗碼、校驗和碼、 CRC碼。 ■ 檢錯碼舉例： 奇偶校驗碼 ： [例 ] 異步數(shù)據(jù)通信時的偶校驗 ， 100100011(湊成偶數(shù)個 1)。 它們做 CRC除法運算時用的生成多項式除數(shù) CRC32為： CRC32 = x32+x26+x23+x22+x16+x12+ x11+x10+x8+x7+ x5+ x4+ x2+x+1 在發(fā)送方 做 CRC除法運算，計算所得的余數(shù)為 CRC校驗碼，它跟在數(shù)據(jù)后面一起傳輸?shù)浇邮辗?，接收方同樣?CRC除法運算，若余數(shù)為 0，則校驗正確。 [解 ] 設(shè) ‘ A’的 ASCII 碼為 1000001, 由于海明碼為 D1 D2 D3 D4 D5D6D7 D8 D9 D10 D11的形式 ， 即此處 D3 D5D6D7 D9 D10 D11 = 1000001 , D1, D2, D4, D8為插入的海明碼 ， 則由式子 ： 3 = 1+2， 5 = 1+4， 6 = 2+4， 7 = 1+2 +4， 9 = 1 + 8， 10 = 2+ 8， 11 = 1+2+8 D1 = D3+D5+D7+D9+D11， D2 = D3+D6+D7+D10+D11， D4 = D5+D6+D7， D8 = D9+D10+D11 偶校驗 ， 可計算得： P1=0， P2=0， P4=0， P8=1 ∴ 發(fā)送端形成的海明碼為 00100001001 知識點歸納 ■ 糾錯碼舉例 **： 海明碼 ： [例 ] 單工通信時插入數(shù)據(jù)中的海明碼 (注意紅字 P1, P2, P4, P8)。
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