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数据链路层控制规程 主讲：第七组 主要内容 1、什么是数据链路层 2、使用点对点信道的数据链路层 3.点对点协议PPP 4.使用广播信道的数据链路层 5.使用广播信道的以太网 1、什么是数据链路层？ 数据链路层：在开放系统互连模型中的第二层，提供相邻节点间透明、可靠的信息传输服务。 OSI的体系结构 数据链路层的简单模型 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型： 点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。 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。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。 2、使用点对点信道的数据链路层 链路(link)：从一个结点到相邻结点的一段物理线路，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网络适配器（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。 封装成帧 透明传输 解决透明传输问题 在传输过程中，可能会产生比特差错：1 可能会变成 0 ，而0 也可能变成 1。 在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的 比率称为误码率 BER (Bit Error Rate)。 误码率与信噪比有很大的关系。 为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据 时，必须采用各种差错检测措施。 在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术 (模2运算)。 循环冗余检验的原理说明 传输差错两类： （1）最基本的比特差错 （2）传输差错更复杂，收到的帧没有出现比特差错，但 出现帧丢失、帧重复或帧失序。 例如：发送方连续传送三个帧【#1】-【#2】-【#3】，出 现以下情况： 帧丢失：收到【#1】-【#3】（丢失【#2】） 帧重复：收到【#1】-【#2】-【#2】-【#3】 （收到两【#2】） 帧失序：收到【#1】-【#3】-【#2】（顺序错误） 3.点对点协议PPP PPP（Point-to-Point Protocol 点对点协议）是为在同等 单元之间传输数据包这样的简单链路设计的数据链路层 协议。是目前使用得最广泛的数据链路协议。 一、PPP协议的特点 PPP协议的特点主要表现在以下三个方面： 二、PPP协议的帧格式 将信息字段中出现的每一个0x7E字节转变成为2字节序列(0x7D, 0x5E)。 若信息字段中出现一个0x7D的字节, 则将其转变成为2字节序列(0x7D,0x5D)。 若信息字段中出现ASCII码的控制字符（即数值小于0x20 的字符），则在该字符前面要加入一个0x7D字节，同时将该字符的编码加以改变。 PPP协议用在SONET/SDH链路时，是使用同步传输（一连串的比特连续传送）。这时PPP协议采用零比特填充方法来实现透明传输。 在发送端，只要发现有5个连续1，则立即填入一个0。接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现5个连续1时，就把这5个连续1后的一个0删除，以还原成原来的信息比特流。 三、PPP协议的工作状态 一、局域网的数据链路层 局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。 局域网具有如下的一些主要优点： 具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。 便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。 提高了系统的可靠性、可用性和生存性。 局域网的拓扑 局域网可按拓扑进行分类 媒体共享技术 静态划分信道 频分复用 时分复用 波分复用 码分复用 动态媒体接入控制（多点接入） 随机接入 其特点是所有用户可随机地发送信息。 受控接入 其特点是用户不能随机地发送信息而必须服从一定的控制。如分散控制的令牌环；集中控制的多点线路探询或轮询。 计算机通过适配器和局域网进行通信 如何协调总线上各计算机的工作？ “多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在 一根总线上。 “载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一 下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂 时不要发送数据，以免发生碰撞。 “碰撞检测”就是“