现代网络技术 第2章 数据链路层课件.pptVIP

第2章 数据链路层 2.1 数据链路层的基本概念 2.2 简单流量控制的数据链路协议 2.3 连续ARQ协议 2.4 面向比特的链路控制规程HDLC 2.5 Internet中的数据链路控制协议 2.1 数据链路层的基本概念 链路分为物理链路和逻辑链路。物理链路就是上面所说的链路，而逻辑链路就是上面所说的数据链路，即物理链路加上必要的通信规程。这两种划分方法实质上是一样的。 数据链路层最重要的作用就是通过一些数据链路层协议（即链路控制规程），在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。 具体地说，数据链路层的主要功能有： (1) 链路管理。 (2) 帧同步。 (3) 流量控制。 (4) 差错控制。 (5) 将数据和控制信息区分开。 (6) 透明传输。 (7) 寻址。 2.2 简单流量控制的数据链路协议 2.2.1 完全理想化的数据传输 ? 当两个主机进行通信时，应用进程要将数据从应用层逐层往下传，经物理层到达通信线路。通信线路将数据传到远端主机的物理层后，再逐层向上传，最后由应用层交给远程的应用进程。为了把主要精力放在数据链路层的协议上，特构造了一个简化的模型。即把数据链路层以上的各层用一个主机来代替，而物理层和通信线路则等效成一条简单的链路，数据链路层也简称为链路层（如图2-1所示）。 所谓完全理想化的数据传输基于以下两个假定： 假定1：链路是理想的传输信道，即所传送的任何数据既不会出差错，也不会丢失。 假定2：不管发方以多快的速率发送数据，收方总能来得及收下，并及时交付主机处理。 2.2.2 具有最简单流量控制的数据链路层协议 现在去掉上述的第二个假定，但保留第一个假定。即主机A向主机B传输数据的信道是无差错的理想信道。 以上具有最简单流量控制的数据链路层协议写成算法如下。在发送节点： (1) 从主机取一个数据帧； (2) 将数据帧送到数据链路层的发送缓冲区； (3) 将发送缓冲区中的数据帧发送出去； (4) 等待； (5) 若收到由接收节点发过来的确认信息（此信息的格式和内容由双方事先商定好），则从主机取一个新的数据帧，然后转到（2）。 在接收节点： (1) 等待； (2) 若收到由发送节点发过来的数据帧，则将其放入数据链路层的接收缓冲区； (3) 将接收缓冲区中的数据帧上交主机； (4) 向发送节点发一信息，表示数据帧已经上交给主机； (5) 转到(1)。 图2-2是前面所述的两种情况的对比。图2-2(a)是不需要任何协议的理想化情况。 图2-2(b)是由收方控制发方发送速率的情况。发方每发完一帧就必须停下来，等待收方的信息。 2.2.3 实用的停止等待协议 图2-3（a）是数据在传输过程中不出差错的情况。收方在收到一个正确的数据帧后，即交付给主机B，同时向主机A发送一个确认帧ACK。当主机A收到确认帧ACK后才能发送一个新的数据帧。这样就实现了收方对发方的流量控制。 2.2.4 停止等待协议的算法 为了对上述停止等待协议有一个完整而准确的理解，下面给出此协议的算法。在发送节点： (1) 从主机取一个数据帧。 (2) V（S）←0。{发送状态变量初始化} (3) N（S）←V（S）；{将发送状态变量的数值写入发送序号}将数据帧送交发送缓冲区。 (4) 将发送缓冲区中的数据帧发送出去。 (5) 启动超时定时器。{选择适当的超时重发时间t } (6) 等待。{等待以下3个事件中最先出现的一/个} (7) 若收到确认帧ACK则： 从主机取一个新的数据帧； V（S）← [l－V（S）]；{更新发送状态变量，变为下一个序号}转到（3）。 (8) 若收到否认帧NAK，则转到（4）。{重发数据帧} (9) 若超时定时器时间到，则转到（4）。{重发数据帧} 在接收节点： (1) V（R）← 0。{接收状态变量初始化，其数值等于欲接收的数据帧的发送序号} (2) 等待。