第03章-网络体系结构与网络协议.ppt

面向位的同步控制协议（HDLC）特点： 协议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；全双工通信，不必等待确认便可继续发送数据，有较高的数据链路传输效率；所有帧均采用CRC校验，对信息帧进行顺序编号，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。由于以上特点，目前网络普遍使用HDLC作为数据链路层控制协议。第62页，共88页，星期日，2025年，2月5日HDLC帧格式第63页，共88页，星期日，2025年，2月5日帧类型及控制字段的意义第64页，共88页，星期日，2025年，2月5日帧类型第65页，共88页，星期日，2025年，2月5日数据链路层的设备与组件网卡又称网络接口卡（NIC），是主机与网络的接口部件。其功能为：控制数据传送具备串并转换功能缓存功能网桥交换机第66页，共88页，星期日，2025年，2月5日交换机交换机也是工作在数据链路层的网络互联设备。交换机也叫交换式集线器，是一个由许多高速端口组成的设备。交换机实际上是由网桥发展而来的，工作原理与网桥相似。交换机从外表上看与集线器非常相似，区别在于：在OSI/RM中的工作层次不同数据传输方式不同带宽占用方式不同传输模式不同第67页，共88页，星期日，2025年，2月5日物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。第30页，共88页，星期日，2025年，2月5日物理层接口标准举例第31页，共88页，星期日，2025年，2月5日第32页，共88页，星期日，2025年，2月5日第33页，共88页，星期日，2025年，2月5日第34页，共88页，星期日，2025年，2月5日第35页，共88页，星期日，2025年，2月5日第36页，共88页，星期日，2025年，2月5日第37页，共88页，星期日，2025年，2月5日第38页，共88页，星期日，2025年，2月5日第39页，共88页，星期日，2025年，2月5日第40页，共88页，星期日，2025年，2月5日第41页，共88页，星期日，2025年，2月5日第42页，共88页，星期日，2025年，2月5日常见物理层设备与组件物理传输中存在的主要问题信号衰减信号衰减是指用以表示原始比特流的信号其能量在传输过程中越来越小，以至在超出一定距离后信号能量再也无法被检测。信号衰减是不可避免的。需要采用放大和整形的方法来解决信号衰减及变形问题。噪声指附加在原始信号之上的所有不期望的信号，有时也被称为干扰。用信噪比（S/N）来表示噪声对信号的影响程度。信噪比越大，噪声对信号传输质量的影响就越小，减少干扰的最终目的就是为了提高信噪比。第43页，共88页，星期日，2025年，2月5日物理层的网络连接设备中继器工作在OSI参考模型的物理层上；功能是对衰减的信号进行再生和放大，然后再发送到另一电缆段；可以“延长”网络的距离。集线器集线器是对网络进行集中管理的最小单元；工作原理与中继器了类似。第44页，共88页，星期日，2025年，2月5日3.4数据链路层数据链路层OSI/RM的第2层，它通过物理层提供的比特流服务，在相邻节点之间建立链路，传送以帧(Frame)为单位的数据信息，并且对传输中可能出现的差错进行检错和纠错，向网络层提供无差错的透明传输。第45页，共88页，星期日，2025年，2月5日数据链路层涉及到的具体内容有以下几点：1.成帧数据链路层要将网络层的数据分成可以管理和控制的数据单元，称其为帧。2.物理地址寻址数据帧在不同的网络中传输时，需要标识出发送数据帧和接收数据帧的节点。3.流量控制数据链路层对发送数据帧的速率必须进行控制，如果发送的数据帧太多，就会使目的节点来不及处理而造成数据丢失。4.差错控制为了保证物理层传输数据的可靠性，数据链路层需要在数据帧中使用一些控制方法，检测出错或重复的数据帧，并对错误的帧进行纠错或重发。5.接入控制当两个或者更多的节点共享通信链路时，由数据链路层确定在某一时间内该由哪一个节点发送数据，接入控制技术也称为媒体访问控制技术。第46页，共88页，星期日，2025年，2月5日数据链路层功能第47页，共88页，星期日，2025年，2月5日第48页，共88页