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* * * * 课件制作人：谢希仁 计算机网络（第 6 版） 第 3 章 数据链路层 课件制作人：谢希仁 第 3 章 数据链路层 3.1 数据链路层基础 3.1.1 数据链路和帧 3.1.2 三个基本问题 3.2 局域网和以太网 3.2.1 局域网基础 3.2.2 以太网基础 3.2.3 CSMA/CD 协议 3.2.4 扩展的局域网 3.3 虚拟局域网 3.3.1 虚拟局域网基础 3.3.2 VLAN配置基础 3.3.3 VLAN Trunk 3.3.4 VTP 3.3.5 STP(选学) 课件制作人：谢希仁 第 3 章 数据链路层 3.1 数据链路层基础 3.1.1 数据链路和帧 3.1.2 三个基本问题 3.2 局域网和以太网 3.2.1 局域网基础 3.2.2 以太网基础 3.2.3 CSMA/CD 协议 3.2.4 扩展的局域网 3.3 虚拟局域网 3.3.1 虚拟局域网基础 3.3.2 VLAN配置基础 3.3.3 VLAN Trunk 3.3.4 VTP 3.3.5 STP(选学) 课件制作人：谢希仁 3.1 使用点对点信道的数据链路层3.1.1 数据链路和帧 链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。 一条链路只是一条通路的一个组成部分。 数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。 现在最常用的方法是使用适配器（即网卡）来实现这些协议的硬件和软件。 一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。 传输数据的单位叫做帧。 课件制作人：谢希仁 适配器的作用 网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡 NIC (Network Interface Card)，或“网卡”。 课件制作人：谢希仁 数据链路层使用的信道 主要有点对点信道和广播信道两种类型： （1）点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。现在全世界使用得最多的数据链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用PPP 协议。 PPP 协议于1992年制订，经过 1993 年和 1994 年的修订，现在的PPP 协议已成为因特网的正式标准[RFC 1661]。 PPP 协议有三个组成部分 一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法。 链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。 网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。 课件制作人：谢希仁 用户到 ISP 的链路使用 PPP 协议 用 户 至因特网 已向因特网管理机构 申请到一批 IP 地址 ISP 接入网 PPP 协议 课件制作人：谢希仁 数据链路层 （2）广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂，其典型代表是局域网，我们将在后面专门讲解。 广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送。 课件制作人：谢希仁 数据链路层的简单模型 局域网 广域网 主机 H1 主机 H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 电话网 局域网 主机 H1 向 H2 发送数据 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 R1 R2 R3 H1 H2 从层次上来看数据的流动 课件制作人：谢希仁 数据链路层的简单模型( 续） 局域网 广域网 主机 H1 主机 H2 路由器 R1 路由器 R2 路由器 R3 电话网 局域网 主机 H1 向 H2 发送数据 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 R1 R2 R3 H1 H2 仅从数据链路层观察帧的流动 课件制作人：谢希仁 3.1.2 三个基本问题 (1) 封装成帧 (2) 透明传输 (3) 差错控制 课件制作人：谢希仁 （1）封装成帧 封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 帧结束 帧首部 IP 数据报 帧的数据部分 帧尾部 ? MTU 数据链路层的帧长 开始 发送 帧开始 课件制作人：谢希仁 用控制字符进行帧定界的方法举例 SOH 装在帧中的数据部分 帧 帧开始符 帧结束符 发送在前 EOT Start of Hea