【正文】 去 在接收端把 5 個連 1 之后的 0 比特刪除 會被誤認為是標(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 不提供使用序號和確認 的可靠傳輸 ? PPP 協(xié)議之所以不使用序號和確認機制是出于以下的考慮： ? 在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯的概率不大時，使用比較簡單的 PPP 協(xié)議較為合理。 ? 在發(fā)送端，只要發(fā)現(xiàn)有 5 個連續(xù) 1，則立即填入一個 0。 課件制作人：謝希仁 零比特填充 ? PPP 協(xié)議用在 SONET/SDH 鏈路時，是使用同步傳輸（一連串的比特連續(xù)傳送）。 ? 若信息字段中出現(xiàn)一個 0x7D 的字節(jié) , 則將其轉(zhuǎn)變成為 2 字節(jié)序列 (0x7D, 0x5D)。 ? 當(dāng) PPP 用在異步傳輸時，就使用一種特殊的 字符填充法 。 ? 若為 0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)。 ? 當(dāng)協(xié)議字段為 0x0021 時， PPP 幀的信息字段就是IP 數(shù)據(jù)報。 ? PPP 是面向字節(jié)的，所有的 PPP 幀的長度都是整數(shù)字節(jié)。地址字段實際上并不起作用。十六進制的 7E 的二進制表示是 01111110）。 ? 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)。 ? PPP 協(xié)議有三個組成部分 ? 一個將 IP 數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法。 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)管理機構(gòu) 申請到一批 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 ? 差錯檢測 ? 檢測連接狀態(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 ? 流量控制 ? 序號 ? 多點線路 ? 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。 課件制作人：謝希仁 點對點協(xié)議 PPP PPP 協(xié)議的特點 ? 現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是 點對點協(xié)議 PPP (PointtoPoint Protocol)。 ? 也就是說： “ 凡是接收端數(shù)據(jù)鏈路層接受的幀都沒有傳輸差錯 ” （ 有差錯的幀就丟棄而不接受 ） 。 課件制作人：謝希仁 應(yīng)當(dāng)注意 ? 僅用循環(huán)冗余檢驗 CRC 差錯檢測技術(shù)只能做到無差錯 接受 (accept)。 ? 但這種檢測方法并不能確定究竟是哪一個或哪幾個比特出現(xiàn)了差錯 。 課件制作人：謝希仁 接收端對收到的每一幀進行 CRC 檢驗 ? (1) 若得出的余數(shù) R = 0， 則判定這個幀沒有差錯 ， 就 接受 (accept)。 ? CRC 是一種常用的 檢錯方法 ，而 FCS 是添加在數(shù)據(jù)后面的 冗余碼 。 課件制作人：謝希仁 110101 ← Q (商 ) P (除數(shù) ) → 1101 101001000 ← 2nM (被除數(shù) ) 1101 1110 1101 0111 0000 1110 1101 0110 0000 1100 1101 001 ← R (余數(shù) )，作為 FCS 循環(huán)冗余檢驗的原理說明 課件制作人：謝希仁 幀檢驗序列 FCS ? 在數(shù)據(jù)后面添加上的冗余碼稱為 幀檢驗序列 FCS (Frame Check Sequence)。 ? 把余數(shù) R 作為 冗余碼 添加在數(shù)據(jù) M 的后面發(fā)送出去。 ? 設(shè) n = 3, 除數(shù) P = 1101， ? 被除數(shù)是 2nM = 101001000。 ? 得到的 (k + n) 位的數(shù)除以事先選定好的長度為 (n + 1) 位的 除數(shù) P，得出 商 是 Q 而 余數(shù) 是 R，余數(shù) R 比除數(shù) P 少 1 位，即 R 是 n 位。我們在 M 的后面再添加供差錯檢測用的 n 位 冗余碼 一起發(fā)送。假定每組 k 個比特。 課件制作人：謝希仁 循環(huán)冗余檢驗的原理 ? 在數(shù)據(jù)鏈路層傳送的幀中，廣泛使用了 循環(huán)冗余檢驗 CRC 的檢錯技術(shù)。 ? 誤碼率與信噪比有很大的關(guān)系。 課件制作人：謝希仁 SOH SOH EOT SOH ESC ESC EOT ESC SOH ESC ESC ESC SOH 原始數(shù)據(jù) EOT EOT 經(jīng)過字節(jié)填充后發(fā)送的數(shù)據(jù) 字節(jié)填充 字節(jié)填充 字節(jié)填充 字節(jié)填充 發(fā)送 在前 幀開始符 幀結(jié)束符 用字節(jié)填充法解決透明傳輸?shù)膯栴} SOH 課件制作人：謝希仁 3. 差錯檢測 ? 在傳輸過程中可能會產(chǎn)生 比特差錯 ： 1 可能會變成 0 而 0 也可能變成 1。 ? 如果轉(zhuǎn)義字符也出現(xiàn)數(shù)據(jù)當(dāng)中，那么應(yīng)在轉(zhuǎn)義字符前面插入一個轉(zhuǎn)義字符。 幀結(jié)束 幀首部 IP 數(shù)據(jù)報 幀的數(shù)據(jù)部分 幀尾部 ? MTU 數(shù)據(jù)鏈路層的幀長 開始 發(fā)送 幀開始 課件制作人：謝希仁 用控制字符進行幀定界的方法舉例 SOH 裝在幀中的數(shù)據(jù)部分 幀 幀開始符 幀結(jié)束符 發(fā)送在前 EOT 課件制作人：謝希仁 2. 透明傳輸 SOH EOT 出現(xiàn)了“ EOT” 被接收端當(dāng)作無效幀而丟棄 被接收端 誤認為是一個幀 數(shù)據(jù)部分 EOT 完整的幀 發(fā)送 在前 課件制作人：謝希仁 解決透明傳輸問題 ? 發(fā)送端的數(shù)據(jù)鏈路層在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)控制字符“ SOH”或“ EOT”的前面插入一個轉(zhuǎn)義字符“ ESC”(其十六進制編碼是 1B)。確定幀的界限。因此在數(shù)據(jù)鏈路層，規(guī)程和協(xié)議是同義語。 IP 數(shù)據(jù)報 1010… …0110 幀 取出 數(shù)據(jù) 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 鏈路 結(jié)點 A 結(jié)點 B 物理層 數(shù)據(jù) 鏈路層 結(jié)點 A 結(jié)點 B 幀 (a) (b) 發(fā)送 幀 接收 鏈路 IP 數(shù)據(jù)報 1010… …0110 幀 裝入 數(shù)據(jù)鏈路層傳送的是 幀 課件制作人：謝希仁 數(shù)據(jù)鏈路層像個數(shù)字管道 ? 常常在兩個對等的數(shù)據(jù)鏈路層之間畫出一個數(shù)字管道，而在這條數(shù)字管道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位是 幀 。 ? 現(xiàn)在最常用的方法是使用適配器（即網(wǎng)卡）來實現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件。 ? 數(shù)據(jù)鏈路 (data link) 除了物理線路外，還必須有通信協(xié)議來控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。廣播信道上連接的主機很多，因此必須使用專用的共享信道協(xié)議來協(xié)調(diào)這些主機的數(shù)據(jù)發(fā) 課件制作人：謝希仁 數(shù)據(jù)鏈路層的簡單模型 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 H2 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 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 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 R2 R3 H1 H2 從層次上來看數(shù)據(jù)的流動 課件制作人：謝希仁 數(shù)據(jù)鏈路層的簡單模型( 續(xù)） 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 H2 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 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 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 R2 R3 H1 H2 僅從數(shù)據(jù)鏈路層觀察幀的流動 課件制作人：謝希仁 使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路和幀 ? 鏈路 (link)是一條無源的點到點的物理線路段，中間沒有任何其他的交換結(jié)點。 ? 廣播信道 。課件制作人：謝希仁 計算機網(wǎng)絡(luò)（第 5 版） 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 課件制作人：謝希仁 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層 使用點對點信道的數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路和幀 三個基本問題 點對點協(xié)議 PPP PPP 協(xié)議的特點 PPP 協(xié)議的幀格式 PPP 協(xié)議的工作狀態(tài) 課件制作人：謝希仁 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層（續(xù)） 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 CSMA/CD 協(xié)議 使用廣播信道的以太網(wǎng) 使用集線器的星形拓撲 以太網(wǎng)的信道利用率 以太網(wǎng)的 MAC 層 課件制作人：謝希仁 第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層（續(xù)） 擴展的以太網(wǎng) 在物理層擴展以太網(wǎng)