第三讲数据链路层.pptVIP

* 点到点协议—PPP（1） 思考题：PPP和ADSL是什么关系？ * 点到点协议—PPP（2）Flag Flag AddresscontrolProtocol Protocol payload Check sum 16/32 8/16 □ 帧的分界—字符填充 ◆ 帧结构 ◆ 链路控制协议LCP 启动线路、测试线路、协商PPP参数 ◆ 网络控制协议NCP 协商网络层选项 * 点到点协议—PPP（3） ◆ 应用PPP连接互连网的典型过程 物理连接呼叫 建立物理连接 LCP协商PPP参数 NCP协议网络层参数，如IP地址等 网络数据传输 * 点到点协议—PPP（4） * Thanks! Question? * 基本数据链路协议（4） ◆ 什么是协议？ 通信双方关于如何进行通信的一种约定 ◆ 什么是服务？ 实体为它的用户提供的功能。 如无限制单工协议规范双方的行为来完成数据的传输 如数据链路层为网络层提供传输数据的功能 如物理层为数据链路层提供0-1比特流传输功能 ◆ 什么是接口？ 定义调用服务的原语操作 如from_physical_layer和to_physical_layer等 □ 服务是用户的功能需求（该层要解决的问题） □ 协议是完成服务功能的实现过程（解决问题的程序） □ 接口是程序的交互界面（用户操作界面） * 基本数据链路协议（5） ◆ 无限制的单工协议分析 现实问题：接收方的接收能力是有限制的。 ◆ 无限制的单工协议改进 □ 问题分析：假设接收者处理一帧的时间是?t，则希望发送者在?t时间后，再发送下一帧。 ?t如何确定？如何知道接收者的?t？（很难估计） □ 解决办法：因为信道是理想信道，速度很快的，让接收者在处理完毕一帧后，反馈一个信息告诉发送继续发送数据（基于反馈的流控制机制） —单工停-等协议 关键问题：如何避免大量数据淹没接收方？——流控制 * 基本数据链路协议（6） ◆ 单工的停-等协议 □ 前提条件： ◇ 单方向数据传输（即只有一个发送者和接收者） ◇ 理想信道（信道不出错，传输速度极快） ◇ 接收者能力有限 * A B f1 ack □ 发送者基本过程 第一步：从网络层获得数据 第二步：发送到物理层 第三步：等待对方的反馈 第一步：等待数据到达 第二步：从物理层提取数据 第三步：把数据递交给网络层 第四步：发送反馈帧 □ 接收者基本过程 基本数据链路协议（7） 等待时间 * 基本数据链路协议（8） SENDER: from_network_layer framing to_physical_layer RECEIVER: wait_for_event to_network_layer wait_for_event from_physical_layer to_physical_layer Wait for ack send ack * 基本数据链路协议（9） ◆ 单工的停-等协议分析 □ 问题1：理想信道是不存在的，信道有噪声，即传输过程中，帧可能会出错。 ◇ 错误类型：（1）数据位出错；（2）数据丢失 ◇ 处理错误方式分析： （1）数据位出错：纠错，检错+重传（如何选择？） （2）数据丢失：将丢失的数据重传（解决问题效果如何？） * 基本数据链路协议（10） ◆ 单工的停-等协议分析 □ 问题2：发送方如何知道数据丢失？ ——没有接收到对方的反馈帧，则认为数据丢失！ □ 后续问题：如果数据并没有丢失，而是反馈帧丢失了呢？ 接收到两个A帧，都递交给了上层协议数据重复，协议出错了。 发送者 接收者 A A 反馈帧丢失 B A A 解决办法：每一帧都带上一个编号，称为序列号 定时器！ * ◆ 单工的停-等协议分析 基本数据链路协议（11） □ 序列号几位合适？ 发送者 接收者 A B C B B C Q ◇ 发送B帧时，A帧以及之前的帧已经发送并正确接收。 ◇ 如果要重传，则发送B帧，否则发送C帧。 ◇ 对于接收到的Q帧，它可能是B帧或C帧。 结论：对于停-等协议接收者而言，可能引起混淆的帧最多是2帧，因此需要1位的序列号。 * 基本数据链路协议（12） ◆ 有噪声的单工协议 □ 前提条件： ◇ 单方向数据传输（即只有一个发送者和接收者） ◇ 噪声信道（信道会出错：数据位错或丢失） ◇ 接收者能力有限 □ 基本思想 在停-等协议的基础上，增加出错处理机制（超时重传输机制） * 基本数据链路协议（13） ◆ 有噪声的单工协议 □ 发送者基本过程 第一步：从网络层获得数据 第二步：将帧编号，发送到物理层，启动超时定时器 第三步：等待对方的反馈 第四步：如果当前帧的确