计算机网络与通信佟震亚杨风暴第04章课件教学.pptVIP

第4章 数据链路层协议 4.1 数据链路层的功能与协议　 4.2 流量控制方法　 4.3 差错控制方法　 4.4 高级数据链路控制（HDLC）协议 4.5 因特网中的点对点协议（PPP） 4.1　数据链路层的功能与协议 1．成帧和传输 物理层以比特为单位进行数据传输，数据链路层则把数据组织成一定大小的数据帧，以帧为单位发送、接收、校验和应答。 带填充字符的首尾界符法、带填充位的首尾标志法。 （1）带填充字符的首尾界符法 （2）带填充位的首尾标志法 发送方数据链路层若在数据中遇到5个连续的1时，自动在其后填充一个0到输出位流中。 2．流量控制 3．差错控制 4．链路管理 发送端和接收端之间通过交换控制信息，来建立、维护和释放数据链路，这就是链路管理。 4.2 流量控制方法 流量控制的作用就是防止拥塞状态的出现、避免死锁、合理分配网络资源。 1．停止等待协议（Stop and Wait） 2．滑动窗口协议 采用滑动窗口协议则可以无需等待应答而允许连续发送多个帧，大大提高了链路利用率。 4.3 差错控制方法 4.3.1　自动请求重发（ARQ）协议 1．停止等待ARQ协议 2．后退N帧ARQ协议 3．选择性ARQ协议 4.3.2 差错控制方法——循环冗余校验码（CRC） 1．CRC中的多项式 2．CRC的工作原理 3．举例验证 4.4 高级数据链路控制（HDLC）协议 4.4.1 面向字符和面向位的链路控制协议 4.4.2 HDLC协议的基本概念 1．3种类型的站 2．两种链路结构 3．3种操作模式 （1）NRM （2）ARM （3）ABM 4.4.3 HDLC协议的帧格式 1．标志字段（F） 2．地址字段（A） 地址字段用来表示命令帧或响应帧的地址。 3．信息字段（I） 信息字段用于传输用户数据。 4．帧校验字段（FCS） 帧校验字段（FCS）共16位，采用循环冗余校验方法，用来检查所接收的信息是否在传输过程中发生了差错。 5．控制字段（C） 控制字段（C）共占8位，可构成各种命令和响应用来完成传输控制功能。 4.4.4 HDLC协议的主要内容 1．信息帧 2．监控帧 3．无编号帧 （1）SARM/SABM帧 （2）DISC（拆除链路）帧 （3）UA（无序号确认响应）帧 （4）FRMR（帧拒绝响应）帧/CMDR（命令拒绝响应）帧 4．链路操作过程 （1）链路建立 （2）数据传输 （3）链路拆除 4.5 因特网中的点对点协议（PPP） 4.5.1 PPP的工作原理 1．PPP的内容 （1）链路控制协议（Link Control Protocol，LCP） ① 配置确认帧（Configure_Ack） ② 配置否认帧（Configure-Nac） ③ 配置拒绝帧（Configure-Reject） （2）网络控制协议（Network Control Protocol，NCP） 2．PPP的帧格式 （1）PPP增加了2字节的协议字段，表4.2所示是协议字段的取值。 （2）PPP可以把IP数据报封装到串行链路上去，PPP既能够支持异步链路，也能够支持面向位的同步链路，而且规定最大接收单元为1 500字节。 （3）PPP的链路控制协议（LCP）在RFC1661中规定了11种具体代码，使通信双方可以采用一致的代码进行通信。 （4）PPP的首尾标志与HDLC协议相同，都 （5）PPP的地址段实际是无用的，被设置这是因为从用户点到ISP的路由器使用的是临时地址，不用物理地址。 （6）PPP的控制段（C）设置注意这里说明最低两位是11，与HDLC协议比较，说明发送和接收窗口N(S)、N(R)都没有使用，恰恰相当于HDLC协议的无编号帧，但是，“不能保证”并不等于很不可靠，这是由于以下原因。 ① 现代的线缆特别是宽带接入线缆，技术质量大大提高，出现错误的几率很小，若采用HDLC协议反而增大开销，降低效率。 ② 即使在链路层使用了高级链路控制协议，也不能保证数据在网络层不会因网络拥塞而被丢弃，更不能排除因其他原因而发生差错，最后的可靠性仍需传输层保证。 ③ PPP帧本身具有帧校验序列，若发现错误则丢弃重传，这就初步保证了IP数据报的正确性。 （7）在信息段中采用硬件实现字符填充，在信息段里若发现了与相同的比特序列时，发送方就使之变换为两个字节的（7DH）和（5DH）。 4.5.2 PPP的应用 图4.14 无编号帧使用举例 图4.15 用户拨号上网示意图 图4.16 P