刘兰青——OSI数据链路层教案详解.pptVIP

情景1：无线笔记本向台式机发送数据，沿途需要经过无线局域网、广域网、以太网多个不同的物理网络，如下图所示。 知识目标一 数据链路层存在的必要性 1. 源主机不能预测到达目的主机的路途中会经过哪些类型的物理网络和介质； 2. 不同的网络对数据的编排格式不同； 3.数据链路层负责将数据放置到网络介质上并从网络介质接收数据，从而缓解上层的压力，为其提供透明传输。 情景2：PC1向PC2发送数据，沿途需要经过不同的物理网络（以太网—广域网—以太网），如下图所示： 不同网络对数据采用不同的编排格式 知识目标二 数据帧结构---LAN帧 前导码和帧首定界符字段 ：“前导码”（7 个字节）和“帧首定界符 (SFD)”（1 个字节）字段用于同步发送设备与接收设备。如101010…1011，告知接收方准备接收新帧。 目的 MAC 地址字段：6 个字节，是预定接收方的标识符。如 R1 F0/1的MAC：0000.0CDE.89E5。 源 MAC 地址字段：6 个字节，标识帧的源网卡或接口。如PC1的MAC：0090.0C42.728C。 长度/类型字段：2 个字节，定义帧的数据字段的准确长度。在其中可以输入长度或类型。但在指定的实现中只能使用二者之一。如果字段用于指定类型，则“类型”字段将说明执行哪个协议。 如，0X800表示IP协议。 数据和填充位字段：46—1500 个字节，包含来自较高层次的封装数据。所有帧至少必须有 64 个字节。如果封装的是小数据包，则帧使用填充位增大到最小值。 帧校验序列字段：4 B，如0X0，用于检测帧中的错误。它使用循环冗余校验 (CRC)。发送设备在帧的 FCS 字段中包含 CRC 的结果。接收设备将接收帧，并生成 CRC 来查找错误。如果计算匹配，就不会发生错误。计算不匹配则表明数据已经改变；因此帧会被丢弃。数据改变可能是由于代表比特的电信号中断所致。 知识目标二 数据帧结构---WAN帧 PPP协议帧格式字段含义 标志（FLG）：8位，值表示一帧的开始。 地址（ADR）：8位，值标准目的广播地址，表示谁都可以接收，没有源地址。因为是点到点的广域网链路，一个节点发送，另外一个节点接收，所以不用太多地址信息控制帧的来源和去向。这一点和以太网帧有很多区别。 控制(CTR):8位，值为0x3，表示是一个无序号帧。 协议（PROTOCOL）：16位，值为0x21表示封装的是一个ip数据报文。 数据：由LCP协商为可变长度。 帧校验序列（FCS）：16位。 标志（FLG）：8位，表示一个帧的结束。 课堂练习1 请同学们比较以太网协议帧和广域网PPP协议帧，分析它们字段的异同？ 参考答案 相同之处： 均有地址、类型、数据、帧校验序列字段 不同之处： 1.PPP协议帧比以太网帧多了控制和标志结束字段 2. 表示开始的前导码和承载的数据长度不同；以太网帧的地址字段表示两个节点的物理地址，而PPP帧的地址是广播地址。 课堂练习2 在情景2中，以太网和PPP广域网是不同类型的网络，采用不同的数据链路层协议，刚刚大家一起分析了它们封装成数据帧格式的异同。 那么相同类型的两个以太网帧是否一样呢？ 课堂练习2 能力目标 网卡地址，即主机的物理地址。 查看方法： 开始/运行/cmd/确定，然后在命令提示符窗口输入ipconfig/all命令. 受控 争用 针对非共享介质的介质访问控制协议需要少量甚至不需要控制。这些协议具有更简单的介质访问控制规则和过程，如点到点。 在点对点连接中，数据链路层需要考虑通信为全双工还是半双工。 知识目标三： 物理拓扑 是节点与它们之间的物理连接的布局。 逻辑拓扑 是网络将帧从一个节点传输到另一节点的线路。 常见的逻辑拓扑和物理拓扑类型： 点到点 多路访问 环形 知识目标三： 点对点拓扑 点对点拓扑将两个节点直接连接在一起。 多路访问拓扑 逻辑多路访问拓扑使多个节点通过共享介质相互通信。 在某一时刻，可将某个节点的数据放置到介质上。每个节点都可以看见介质上的所有帧，但是只有帧的目的节点会处理帧内容。 逻辑多路访问拓扑所采用的典型的介质访问控制方法为 CSMA/CD (载波侦听多路访问/冲突检测)或 CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免) 。 多路访问拓扑 成功=艰苦的劳动+正确的方法+少说空话。 ——爱因斯坦 * OSI数据链路层 教 师：刘兰青 课程回顾及引入 传输层 数据链路层 物理层 网络层 数据 数据 传输层报头 数据 网络层报头 表示层 应用层 会话层 源端口号+目的端口号 源IP+目的IP 网络层报头