数据通信与网络技术5.ppt

第3章数据链路层两种类型的数据链路层数据链路层的基本概念3.1数据链路层的基本概念数据链路层像个数字管道数据链路层的简单模型数据链路层的简单模型(续）数据链路层功能3.2数据链路层的三个基本问题3.2.1帧定界（framing）帧定界可以使用特殊的定界字符，如ASCII。如图：3.2.2透明传输解决透明传输问题方法：当数据中出现“SOH”或“EOT”时，就将其转换为另一字符，称字节插入（bytestuffing）。3.2.3差错检测循环冗余校验CRC(CyclicRedundancyCheck)模2运算例：生成多项式g(x)=x5+x4+x2+1、信息位M＝1010001101。求CRC的发送码组A
解答步骤：
1）求被除数2r*M(k+rbit)
得101000110100000
2）将生成多项式g(x)表示为除数110101
3）作模2除法
4）得商Q=1101010110(丢弃)
余数R=01110(校验位)
5）得到发送数据为2n*M(被除数)+R(商)
即1010001101011101101010110←Q商
除数P→110101101000110100000←2nM被除数
110101
111011
110101
111010
110101
111110
110101
101100
110101
110010
110101
01110←R余数生成多项式g(x)
在CRC循环检验编码中g(x)是事先确定的，要成为生成矩阵g(x)必须满足以下条件：

（1）g(x)必须是常数项为1的（n-k）次多项式。
（2）g(x)必须是不能在进行因式分解的多项式。
（3）g(x)的最高次项次数必须为r(即CRC的监督位个数为g(x)的最高项次数）。例：g(x)=x4+x2+x1+1从而可以看出监督位个数r=4。
10111检错课堂练习作业数据链路层实例简介用户拨号入网的示意图-PPP实例PPP协议PPP协议的帧格式透明传输问题透明传输问题-零比特的填充与删除字符填充法不提供使用序号和确认-的可靠传输PPP协议的工作状态PPP协议的状态图思考LAN拓扑结构
CSMA/CD
以太网络
以太网络的设备和演变
2层交换局域网的本意网络的拓扑随机接入与受控接入要回答的问题媒体（介质）共享技术1、PPP为例–链路的打开和关闭；
2、PPP为例–帧的界定和透明传输；
3、PPP为例–比特串交给物理层（信号）；
……
4、无须地址–独占信道（子信道）1、需要地址–标记发送结点（站）和接受结点；
2、需要帧界定和透明传输；
3、信号处理和信号编码；
……
4、随机发送–会发生什么？CSMA/CDCarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection--载波监听多点接入/碰撞检测最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠。以太网的广播方式发送*
若媒体空闲就传输，否则转（2）；
随机等待一段时间后再监听，检测到信道空闲后立即传输；
在传输中继续监听，若有冲突，则停止发送信号，改发出一个短小的人为干扰(Jamming)信号，让所有的站点都知道发生了冲突并停止传输；1、再发–如何再发？
2、随机等待一段时间后再监听和再发；
3、如何随机–随机算法；
4、总是冲突和再发–无限下去？CSMA/CD的发送流程CSMA/CD的接收流程碰撞检测电磁波在总线上的有限传播速率的影响位置距离1kmA争用期*争用期的长度*最短有效帧长*作业MAC层和以太网络的标准--以太网络的标准--地址和帧传统以太网--太网的工作原理*数据链路层的两个子层局域网对LLC子层是透明的以后一般不考虑LLC子层IEEE802标准以太网络的主要工作*计算机通过网卡和局域网进行通信网卡的作用***网卡不是完全自治的单元，通常称为半自治单元。

当网卡收到一个有差错的帧时，它就丢弃此帧而不必通知它所插入的计算机。

当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给网络层。

当计算机要发送一个IP数据报时，就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。以太网的MAC层MAC层的硬件地址**一般用十六进制表示为：
0000.0c12.3456或00-00-0c-12-34-56网卡上的硬件地址作业网卡检查MAC地址*两种不同的MAC帧格式*MAC帧MAC帧MAC帧MAC帧MAC帧MAC帧数据字段的长度与长度字段的值不一致；
帧的长度不是整数个字节；
用收到的帧检验序列FCS查出有差错；
数据字段的长度不在46~1500字节之间。（有效的MAC帧长度为64~1518字节之间）
对于检查出的无效MAC帧就简单地丢弃。以太网不负责重传丢弃的帧。帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时间。
一