数据与计算机通信第七章.pptVIP

第二部分 数据通信 第七章 数据链路控制 要点 数据链路控制协议 流量控制 调整数据流，防止缓存溢出 差错检测 差错控制 对损坏帧重传 数据链路层功能 向网络层提供服务接口 组帧 纠正传输比特差错 调节数据流量 发送站的速度=接受站接纳帧的速度 寻址 多点线路 链路支持自身的控制 链路管理 流量控制 确保发送实体发送的数据不会超出接收实体接收数据能力的一种技术 防止缓存溢出 传输时间－Transmission time 一个帧的所有比特送到媒体上所花的时间 传播时间－Propagation time 一个比特经过链路从源点到终点所花的时间 帧传输模型 传输时间与传播时间 Transmission time — tframe 将一帧所有比特发送到传输媒体所花的时间 与帧的长度成正比 传输时间 = L / R L=以比特为单位的帧长度 Propagation time (propagation delay) — tprop 一个比特通过链路的时间 传播时间 = d / V d=以米为单位的链路距离 V=以m/s 为单位的传播速度 停止和等待 源实体传输一个帧 目的实体收到帧并发送确认 下个帧发送前等待确认 目的实体可以通过不发送确认而停止数据流 适合发送比较长的帧 流控制－分割 大数据块分割成小数据块 缓存空间限制 及早发现传输错误 差错发生，重传的数据量也少 阻止一个站点长时间占用传输媒体 停止等待变得不合适 多个帧传送, 长的比特长度链路 停止和等待 停止等待链路利用率(1) 链路的比特长度 bit length = R×(d/v) R:bps; d:m unguided media: v=3x108 m/s guided media: v=2x108 m/s 传送数据的总时间 T=nTF =n(tframe+ 2tprop) TF=tprop+ tframe+ tproc+ tprop+ tack+ tproc 线路利用率或者效率 u=ntframe/n(tframe+2tprop)=tframe/(tframe+2tprop)=1/(1+2a) a= tprop/tframe transmission time归一化 propagation time表示为变量 a 停止等待链路利用率(2) a的另一个表达式 图7.2 当 a1和 a1时, 皆有: Total time=1+2a u=1/(1+2a) 例1: 求 ATM的链路利用率 P.179 L=424bits, d=1000km, R=155.52Mbps 例2:求LAN的链路利用率 L=1000bits, d=0.1km~10km, R=10Mbps~1Gbps 例3:求拨号数据链路利用率 L=1000bits, d=5000km, R=56Kbps 滑动窗口流量控制 允许多个帧传送 接收器分配W个帧的缓存 发送器可以在没有确认的情况下发送W个帧 每个帧都有序号标识 ACK 包括下个希望接收的帧序号 序号大小是受限的 K比特长的字段模编号为 2k 滑动窗口图表 发送方滑动窗口 当发送出数据时，滑动窗口从左边开始收缩； 当收到确认时，滑动窗口向右扩展 接收方滑动窗口 当接收到数据时，滑动窗口从左边开始收缩； 当发送确认时，滑动窗口向右扩展 滑动窗口实例 又一个滑动窗口实例 滑动窗口的改进 接收方可以通过不允许继续发送(Receive Not Ready) 来对帧进行确认 必须送一个正常确认给予恢复 如双向发送, 使用 piggybacking (捎带确认) 如无数据发送，使用确认帧，使用确认帧 如果只送数据而不需发送确认，则重送上一个确认编号，或者设置ACK 有效标志 (TCP) 滑动窗口的控制 接收器能够发送确认帧不再接收更多帧 发送一个正常的确认帧重启滑动窗口 如果是双工，使用“捎带” 没有数据，发送一个独立“确认帧” 如果数据，没确认，则重新发送上次的确认帧 差错控制 检测和纠正帧传输中的差错 丢失的帧 损坏的帧 ARQ 差错检测 肯定确认 超时重传 否认与重传 ARQ 停止等待 ARQ 返回 N ARQ 选择拒绝 ARQ 停止和等待ARQ 源点发送一个帧 等待 ACK 收到损坏的帧，丢弃它 发送器超时 没有收到确认, 重传 确认损坏，发送器无法辨认 重传 接收到两个互为副本的帧 使用 ACK0 和 ACK1 停止和等待的优势和不足 简单 低效率 返回 N 基于滑动窗口 窗口控制帧的最大数目 无差错，终点肯定确认接收到的帧 有差错，发送一个否认 放弃这个帧及之后的所有帧 发送器必须重传有差错的帧及后面所有的帧 返回N －损坏的帧 接收器检测到第i个帧出错 发送否认i 发送器得到否认i 发送器重传帧i以及 后面所有的帧 返回N －丢失的帧（1）