数据链路层的主要功能有哪六个?
您好,数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接.媒体是长期的,连接是有生存期的.在连接生存期内,收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信. 1、数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能2、与其它计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例:telnet,HTTP,FTP,NFS,SMTP等。 3、数据链路(逻辑线路):在一条物理线路之上,通过一些规程或协议来控制这些数据的传输,以保证被传输数据的正确性。实现这些规程或协议的硬件和软件加到物理线路,这样就构成了数据链路。从数据发送点到数据接收点(点到点 point to point)所经过的传输途径。
物理层的基本功能是:利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。 数据链路层的基本功能是:通过各种控制协议,将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。 网络层基本功能是:通过路由选择算法,为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。 在计算机网络中由于各种干扰的存在,物理链路是不可靠的。因此,这一层的主要功能是在物理层提供的比特流的基础上,通过差错控制、流量控制方法,使有差错的物理线路变为无差错的数据链路,即提供可靠的通过物理介质传输数据的方法。 数据链路层中使用的物理地址(如MAC地址)仅解决网络内部的寻址问题。在不同子网之间通信时,为了识别和找到网络中的设备,每一子网中的设备都会被分配一个唯一的地址。由于各子网使用的物理技术可能不同,因此这个地址应当是逻辑地址(如IP地址)。

数据链路层的主要任务是什么?网络层的主要功能有哪些?
1、数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能,主要有:(1)如何将数据组合成数据块,在数据链路层中称这种数据块为帧(frame),帧是数据链路层的传送单位;(2)如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;(3)以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。2、网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送,具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层,那就是“路径选择、路由及逻辑寻址”。扩展资料OSI模型有7层结构,每层都可以有几个子层。 OSI的7层从上到下分别是 7应用层6表示层5 会话层 4传输层3网络层2数据链路层1物理层1、应用层与其它计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。例如,一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码,从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是,如果添加了一个传输文件的选项,那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。2、表示层这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如,FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制,那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASCII格式,发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例:加密,ASCII等。3、会话层它定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向消息的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的,在某些情况下,如果表示层收到了所有的数据,则用数据代表表示层。示例:RPC,SQL等。4、传输层这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例:TCP,UDP,SPX。5、网络层这层对端到端的包传输进行定义,它定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质,网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例:IP,IPX等。6、数据链路层它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例:ATM,FDDI等。数据链路层:是为了提供功能上和规程上的方法,以便建立、维护和释放网络实体间的数据链路 。物理链路(物理线路):是由传输介质与设备组成的。原始的物理传输线路是指没有采用高层差错控制的基本的物理传输介质与设备。数据链路(逻辑线路):在一条物理线路之上,通过一些规程或协议来控制这些数据的传输,以保证被传输数据的正确性。实现这些规程或协议的硬件和软件加到物理线路,这样就构成了数据链路。从数据发送点到数据接收点(点到点 point to point)所经过的传输途径。当采用复用技术时,一条物理链路上可以有多条数据链路。7、物理层OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例:Rj45,802.3等。参考资料来源:百度百科—网络层参考资料来源:百度百科—数据链路层
1、数据链路层功能在两个网络实体之间提供数据链路连接的创建、维持和释放管理。构成数据链路数据单元(frame:数据帧或讯框),并对帧定界、同步、收发顺序的控制。传输过程中的网络流量控制、差错检测和差错控制等方面。只提供导线的一端到另一端的数据传输。数据链路层会在 frame 尾端置放检查码(parity,sum,CRC)以检查实质内容,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成逻辑上无差错的数据链路,并对物理层的原始数据进行数据封装。2、网络层的主要功能对网络层而言使用IP地址来唯一标识互联网上的设备,网络层依靠IP地址进行相互通信(类似于数据链路层的MAC地址),详细的编址方案参见IPv4和IPv6。扩展资料设计数据链路层的原因1、在原始的物理线路上传输数据信号是有差错的。2、设计数据链路层的主要目的就是在原始的、有差错的物理传输线路的基础上,采取差错检测、差错控制与流量控制等方法,将有差错的物理线路改进成逻辑上无差错的数据链路,向网络层提供高质量的服务。3、从网络参考模型的角度看,物理层之上的各层都有改善数据传输质量的责任,数据链路层是最重要的一层。参考资料:百度百科-数据链路层
数据链路层的任务是将有噪声线路变成无传输差错的通信线路,为达此目的,数据被分割成( 帧),为防止发送过快,总是提供( 流控制)。网络层的功能属于通信子网,它通过网络连接交换传输层发出的实体数据。交换过程中,选择合适的传输路径,解决网络中出现的局部拥挤或全面的阻塞。此外,网络层还应有记账功能,一边通过网络中交换的分组或字符数、位数收取费用。当传输的数据跨越一个网络边界时,网络层根据不同的分组长度、寻址方式、通信协议进行交换,使得异构网络能够互相通信。扩展资料:设计数据链路层的原因1、在原始的物理线路上传输数据信号是有差错的。2、设计数据链路层的主要目的就是在原始的、有差错的物理传输线路的基础上,采取差错检测、差错控制与流量控制等方法,将有差错的物理线路改进成逻辑上无差错的数据链路,向网络层提供高质量的服务。3、从网络参考模型的角度看,物理层之上的各层都有改善数据传输质量的责任,数据链路层是最重要的一层。链路层的主要功能 链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应 具备如下功能:① 链路连接的建立,拆除,分离.② 帧定界和帧同步.链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有差别,但 无论如何必须对帧进行定界.③ 顺序控制,指对帧的收发顺序的控制.④ 差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码校验和循环码校 验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发 技术来完成.链路管理功能主要用于面向连接的服务。当链路两端的节点要进行通信前,必须首先确认对方已处于就绪状态,并交换一些必要的信息以对帧序号初始化,然后才能建立连接,在传输过程中则要能维持该连接。如果出现差错,需要重新初始化,重新自动建立连接。传输完毕后则要释放连接。数据连路层连接的建立维持和释放就称作链路管理。在多个站点共享同一物理信道的情况下(例如在LAN中)如何在要求通信的站点间分配和管理信道也属于数据链路层管理的范畴。参考资料:百度百科——数据链路层
1、数据链路层功能在两个网络实体之间提供数据链路连接的创建、维持和释放管理。构成数据链路数据单元(frame:数据帧或讯框),并对帧定界、同步、收发顺序的控制。传输过程中的网络流量控制、差错检测和差错控制等方面。只提供导线的一端到另一端的数据传输。数据链路层会在 frame 尾端置放检查码(parity,sum,CRC)以检查实质内容,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成逻辑上无差错的数据链路,并对物理层的原始数据进行数据封装。2、网络层的主要功能对网络层而言使用IP地址来唯一标识互联网上的设备,网络层依靠IP地址进行相互通信(类似于数据链路层的MAC地址),详细的编址方案参见IPv4和IPv6。在同一个网络中的内部通信并不需要网络层设备,仅仅靠数据链路层就可以完成相互通信,对于不同的网络之间相互通信则必须借助路由器等三层设备。扩展资料:根据建议X.200,OSI将计算机网络体系结构划分为以下七层,标有1~7,第1层在底部。第7层 应用层应用层(Application Layer)提供为应用软件而设的接口,以设置与另一应用软件之间的通信。例如: HTTP,HTTPS,FTP,TELNET,SSH,SMTP,POP3等。第6层 表达层表达层(Presentation Layer)把数据转换为能与接收者的系统格式兼容并适合传输的格式。第5层 会话层会话层(Session Layer)负责在数据传输中设置和维护计算机网络中两台计算机之间的通信连接。第4层 传输层传输层(Transport Layer)把传输表头(TH)加至数据以形成数据包。传输表头包含了所使用的协议等发送信息。例如:传输控制协议(TCP)等。第3层 网络层网络层(Network Layer)决定数据的路径选择和转寄,将网络表头(NH)加至数据包,以形成分组。网络表头包含了网络数据。例如:互联网协议(IP)等。第2层 数据链路层数据链路层(Data Link Layer)负责网络寻址、错误侦测和改错。当表头和表尾被加至数据包时,会形成帧。数据链表头(DLH)是包含了物理地址和错误侦测及改错的方法。数据链表尾(DLT)是一串指示数据包末端的字符串。例如以太网、无线局域网(Wi-Fi)和通用分组无线服务(GPRS)等。分为两个子层:逻辑链路控制(leogic link control,LLC)子层和介质访问控制(media access control,MAC)子层。第1层 物理层物理层(Physical Layer)在局部局域网上传送数据帧(data frame),它负责管理计算机通信设备和网络媒体之间的互通。包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器等。参考资料:百度百科 OSI
数据链路层的主要功能:1、将数据组合成数据块,封装成帧;2、差错控制;3、流量控制;4、链路控制;5、MAC寻址;6、区分数据和控制信息;7、透明传输。数据链路层本教程操作环境:windows10系统、Dell G3电脑。数据链路层的主要功能1. 成帧(帧同步)---将数据组合成数据块,封装成帧为了向网络层提供服务,数据链路层必须使用物理层提供的服务。而物理层是以比特流进行传输的,这种比特流并不保证在数据传输过程中没有错误,接收到的位数量可能少于、等于或者多于发送的位数量。而且它们还可能有不同的值,这时数据链路层为了能实现数据有效的差错控制,就采用了一种”帧”的数据块进行传输。而要采帧格式传输,就必须有相应的帧同步技术,这就是数据链路层的”成帧”(也称为”帧同步”)功能。采用帧传输方式的好处是:在发现有数据传送错误时,只需将有差错的帧再次传送,而不需要将全部数据的比特流进行重传,这就在传送效率上将大大提高。采用帧传输方式的好处是带来了两方面的问题:(1)如何识别帧的开始与结束;(2)在夹杂着重传的数据帧中,接收方在接收到重传的数据帧时是识别成新的数据帧,还是识别成重传帧呢?这就要靠数据链路层的各种”帧同步”技术来识别了。”帧同步”技术既可使接收方能从并不是完全有序的比特流中准确地区分出每一帧的开始和结束,同时还可识别重传帧。2. 差错控制在数据通信过程中可能会因物理链路性能和网络通信环境等因素,难免会出现一些传送错误,但为了确保数据通信的准确,又必须使得这些错误发生的几率尽可能低。这一功能也是在数据链路层实现的,就是它的”差错控制”功能。在数字或数据通信系统中,通常利用抗干扰编码进行差错控制。一般分为4类:前向纠错(FEC)、反馈检测(ARQ)、混合纠错(HEC)和信息反馈(IRQ)。FEC方式是在信息码序列中,以特定结构加入足够的冗余位–称为”监督元”(或”校验元”)。接收端解码器可以按照双方约定的这种特定的监督规则,自动识别出少量差错,并能予以纠正。FEC最适合于实时的高速数据传输的情况。在非实时数据传输中,常用ARQ差错控制方式。解码器对接收码组逐一按编码规则检测其错误。如果无误,向发送端反馈”确认”ACK信息;如果有错,则反馈回ANK信息,以表示请求发送端重复发送刚刚发送过的这一信息。ARQ方式的优点在于编码冗余位较少,可以有较强的检错能力,同时编解码简单。由于检错与信道特征关系不大,在非实时通信中具有普遍应用价值。HEC方式是上述两种方式的有机结合,即在纠错能力内,实行自动纠错;而当超出纠错能力的错误位数时,可以通过检测而发现错码,不论错码多少都可以利用ARQ方式进行纠错。IRQ方式是一种全回执式最简单差错控制方式。在该检错方式中,接收端将收到的信码原样转发回发送端,并与原发送信码相比较,若发现错误,则发送端再进行重发。只适于低速非实时数据通信,是一种较原始的做法。3. 流量控制在双方的数据通信中,如何控制数据通信的流量同样非常重要。它既可以确保数据通信的有序进行,还可避免通信过程中不会出现因为接收方来不及接收而造成的数据丢失。这就是数据链路层的”流量控制”功能。数据的发送与接收必须遵循一定的传送速率规则,可以使得接收方能及时地接收发送方发送的数据。并且当接收方来不及接收时,就必须及时控制发送方数据的发送速率,使两方面的速率基本匹配。4. 链路控制数据链路层的”链路管理”功能包括数据链路的建立、维持和释放三个主要方面。当网络中的两个节点要进行通信时,数据的发送方必须确知接收方是否已处在准备接收的状态。为此通信双方必须先要交换一些必要的信息,以建立一条基本的数据链路。在传输数据时要维持数据链路,而在通信完毕时要释放数据链路。5. MAC寻址这是数据链路层中的MAC子层主要功能。这里所说的”寻址”与下一章将要介绍的”IP地址寻址”是完全不一样的,因为此处所寻找的地址是计算机网卡的MAC地址,也称”物理地址”、”硬件地址”,而不是IP地址。在以太网中,采用媒体访问控制(Media Access Control, MAC)地址进行寻址,MAC地址被烧入每个以太网网卡中。这在多点连接的情况下非常必需,因为在这种多点连接的网络通信中,必须保证每一帧都能准确地送到正确的地址,接收方也应当知道发送方是哪一个站。6. 区分数据和控制信息由于数据和控制信息都是在同一信道中传输,在许多情况下,数据和控制信息处于同一帧中,因此一定要有相应的措施使接收方能够将它们区分开来,以便向上传送仅是真正需要的数据信息。7. 透明传输这里所说的”透明传输”是指可以让无论是哪种比特组合的数据,都可以在数据链路上进行有效传输。这就需要在所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时,能采取相应的技术措施,使接收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。只有这样,才能保证数据链路层的传输是透明的。注:在以上七大链路层功能中,主要的还是前面的五项,后面两项功能是在前五项功能中附带实现的,无需另外的技术,所以在此仅介绍前面五项功能。链路层向网络层提供的服务数据链路层的设计目标就是为网络层提供各种需要的服务。实际的服务随系统的不同而不同,但是一般情况下,数据链路层会向网络层提供以下三种类型的服务:1. 无确认的无连接服务“无确认的无连接服务”是指源计算机向目标计算机发送独立的帧,目标计算机并不对这些帧进行确认。这种服务,事先无需建立逻辑连接,事后也不用解释逻辑连接。正因如此,如果由于线路上的原因造成某一帧的数据丢失,则数据链路层并不会检测到这样的丢失帧,也不会恢复这些帧。出现这种情况的后果是可想而知的,当然在错误率很低,或者对数据的完整性要求不高的情况下(如话音数据),这样的服务还是非常有用的,因为这样简单的错误可以交给OSI上面的各层来恢复。如大多数局域网在数据链路层所采用的服务也是无确认的无连接服务。2. 有确认的无连接服务为了解决以上“无确认的无连接服务”的不足,提高数据传输的可靠性,引入了“有确认的无连接服务”。在这种连接服务中,源主机数据链路层必须对每个发送的数据帧进行编号,目的主机数据链路层也必须对每个接收的数据帧进行确认。如果源主机数据链路层在规定的时间内未接收到所发送的数据帧的确认,那么它需要重发该帧。 这样发送方知道每一帧是否正确地到达对方。这类服务主要用于不可靠信道,如无线通信系统。它与下面将要介绍的“有确认的面向连接服务”的不同之处在于它不需要在帧传输之前建立数据链路,也不要在在帧传输结束后释放数据链路。3. 有确认的面向连接服务大多数数据链路层都采用向网络层提供面向连接确认服务。利用这种服务,源计算机和目标计算机在传输数据之前需要先建立一个连接,该连接上发送的每一帧也都被编号,数据链路层保证每一帧都会被接收到。而且它还保证每一帧只被按正常顺序接收一次。这也正是面向连接服务与前面介绍的“有确认无连接服务”的区别,在无连接有确认的服务中,在没有检测到确认时,系统会认为对方没收到,于是会重发数据,而由于是无连接的,所以这样的数据可能会复发多次,对方也可能接收多次,造成数据错误。这种服务类型存在3个阶段,即:数据链路建立、数据传输、数据链路释放阶段。每个被传输的帧都被编号,以确保帧传输的内容与顺序的正确性。大多数广域网的通信子网的数据链路层采用面向连接确认服务。以太网采用无连接的工作方式,读发送的数据帧不进行编号,也不要求对方发回确认。目的站收到有差错的帧就把他丢弃,不采取其他行为。其他知识点局域网的优点:具有广播功能,从一个站点可以很方便的访问全网;便于系统的扩展和逐渐演变;提高了系统的可靠性、可用性和生存性。以太网采用的协议是具有冲突检测的载波监听多点接入CMSA/CD。协议的要点是:发送前先监听,便发送边监听,一旦发现总线上出现了碰撞,就立即停止发送。然后按照退避算法等待一段随机时间后再次发送。因此,每一个站在自己发送数据之后的一小段时间内,存在着遭遇碰撞的可能性。以太网上各站点都平等的争用以太网信道。更多相关知识,请访问www.lllt.net java编程网 常见问题栏目!

数据链路层协议可分为哪两大类?
数据链路层分为媒体访问控制mac子层和逻辑链路控制llc子层。mac子层与物理层相关联,而llc子层则完全独立出来,为高层提供服务,这样就实现了物理层和数据链路层的完全独立。数据链路层的主要协议有:1、点对点协议(Point-to-Point Protocol)。2、以太网(Ethernet)。3、高级数据链路协议(High-Level Data Link Protocol)。4、帧中继(Frame Relay)。5、异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode)。数据链路层协议的特点链路是从一个结点到相邻节点的一段物理链路,数据链路则在链路的基础上增加了一些必要的硬件(如网络适配器)和软件(如协议的实现)。数据链路层使用的主要是点对点信道和广播信道两种,数据链路层传输的协议数据单元是帧。数据链路层的三个基本问题是:封装成帧,透明传输和差错检测,循环冗余检验CRC是一种检错方法,而帧检验序列FCS是添加在数据后面的冗余码。

数据链路层的主要功能
数据链路层要完成许多特定的功能。这些功能包括为网络层提供设计良好的服务接口,处理帧同步,处理传输差错,调整帧的流速,不至于使慢速接收方被快速发送方淹没。 数据链路层的功能是为网络层提供服务。其基本服务是将源机器中来自网络层的数据传输给目的机器的网络层。 数据链路层一般都提供3种基本服务,即无确认的无连接服务、有确认的无连接服务、有确认 的面向连接的服务。(1)无确认的无连接服务无确认的无连接服务是源机器向目的机器发送独立的帧,而目的机器对收到的帧不作确认。如果由于线路上的噪声而造成帧丢失,数据链路层不作努力去恢复它,恢 复工作留给上层去完成。这类服务适用于误码率很低的情况,也适用于像语音之类的实时传输,实时传输情况下有时数据延误比数据损坏影响更严重。大多数局域网 在数据链路层都使用无确认的无连接服务。(2)有确认的无连接服务这种服务仍然不建立连接,但是所发送的每一帧都进行单独确认。以这种方式,发送方就会知道帧是否正确地到达。如果在某个确定的时间间隔内,帧没有到达,就必须重新发此帧。(3)有确认的面向连接的服务采用这种服务,源机器和目的机器在传递任何数据之前,先建立一条连接。在这条连接上所发送的每一帧都被编上号,数据链路层保证所发送的每一帧都确实已收 到。而且,它保证每帧只收到一次,所有的帧都是按正确顺序收到的。面向连接的服务为网络进程间提供了可靠地传送比特流的服务。2.帧同步在数据链路层,数据的传送单位是帧。所谓帧,是指从物理层送来的比特流信息按照一 定的格式进行分割后形成的若干个信息块。数据一帧一帧地传送,就可以在出现差错时,将有差错的帧再重传一次,从而避免了将全部数据都重传。帧同步是指接收方应当能从收到的比特流中准确地区分出一帧的开始和结束在什么地方。3.差错控制传送帧时可能出现的差错有:位出错,帧丢失,帧重复,帧顺序错。位 出错的分布规律及出错位的数量很难限制在预定的简单模式中,一般采用漏检率及其微小的CRC检错码再加上反馈重传的方法来解决。为了保证可靠传送,常采用 的方法是向数据发送方提供有关接收方接收情况的反馈信息。一个否定性确认意味着发生了某种差错,相应的帧必须被重传。这种做法即是反馈重传。更复杂的情况是,一个帧可能完全丢失(比如,消失在突发性噪声中)。在这种情况下,发送方将会永远等下去。 这个问题可以通过在数据链路层中引入计时器来解决。
数据链路层:OSI参考模型中的第二层

计算机网络(三)数据链路层
结点:主机、路由器链路:网络中两个结点之间的物理通道,链路的传输介质主要有双绞线、光纤和微波。分为有线链路、无线链路。数据链路:网络中两个结点之间的逻辑通道,把实现控制数据传输协议的硬件和软件加到链路上就构成数据链路。帧:链路层的协议数据单元,封装网络层数据报。数据链路层负责通过一条链路从一个结点向另一个物理链路直接相连的相邻结点传送数据报。数据链路层在物理层提供服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。其主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能,将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路,使之对网络层表现为一条无差错的链路。封装成帧就是在一段数据的前后部分添加首部和尾部,这样就构成了一个帧。接收端在收到物理层上交的比特流后,就能根据首部和尾部的标记,从收到的比特流中识别帧的开始和结束。首部和尾部包含许多的控制信息,他们的一个重要作用:帧定界(确定帧的界限)。帧同步:接收方应当能从接收到的二进制比特流中区分出帧的起始和终止。组帧的四种方法:透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送。因此,链路层就“看不见”有什么妨碍数据传输的东西。当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时,就必须采取适当的措施,使收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证数据链路层的传输是透明的。概括来说,传输中的差错都是由于噪声引起的。数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同。物理层编码针对的是单个比特,解决传输过程中比特的同步等问题,如曼彻斯特编码。而数据链路层的编码针对的是一组比特,它通过冗余码的技术实现一组二进制比特串在传输过程是否出现了差错。较高的发送速度和较低的接收能力的不匹配,会造成传输出错,因此流量控制也是数据链路层的一项重要工作。数据链路层的流量控制是点对点的,而传输层的流量控制是端到端的。滑动窗口有以下重要特性:若采用n个比特对帧编号,那么发送窗口的尺寸W T 应满足:。因为发送窗口尺寸过大,就会使得接收方无法区别新帧和旧帧。每发送完一个帧就停止发送,等待对方的确认,在收到确认后再发送下一个帧。除了比特出差错,底层信道还会出现丢包[1]问题“停止-等待”就是每发送完一个分组就停止发送,等待对方确认,在收到确认后再发送下一个分组。其操作简单,但信道利用率较低信道利用率是指发送方在一个发送周期内,有效地发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率。即GBN发送方:GBN接收方:因连续发送数据帧而提高了信道利用率,重传时必须把原来已经正确传送的数据帧重传,是传送效率降低。设置单个确认,同时加大接收窗口,设置接收缓存,缓存乱序到达的帧。SR发送方:SR接收方:发送窗口最好等于接收窗口。(大了会溢出,小了没意义),即传输数据使用的两种链路信道划分介质访问控制将使用介质的每个设备与来自同一通信信道上的其他设备的通信隔离开来,把时域和频域资源合理地分配给网络上的设备。当传输介质的带宽超过传输单个信号所需的带宽时,人们就通过在一条介质上同时携带多个传输信号的方法来提高传输系统的利用率,这就是所谓的多路复用,也是实现信道划分介质访问控制的途径。多路复用技术把多个信号组合在一条物理信道上进行传输,使多个计算机或终端设备共享信道资源,提高了信道的利用率。信道划分的实质就是通过分时、分频、分码等方法把原来的一条广播信道,逻辑上分为几条用于两个结点之间通信的互不干扰的子信道,实际上就是把广播信道转变为点对点信道。频分多路复用是一种将多路基带信号调制到不同频率载波上,再叠加形成一个复合信号的多路复用技术。在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若千与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道,每个子信道传输一种信号,这就是频分多路复用。每个子信道分配的带宽可不相同,但它们的总和必须不超过信道的总带宽。在实际应用中,为了防止子信道之间的千扰,相邻信道之间需要加入“保护频带”。频分多路复用的优点在于充分利用了传输介质的带宽,系统效率较高;由于技术比较成熟,实现也较容易。时分多路复用是将一条物理信道按时间分成若干时间片,轮流地分配给多个信号使用。每个时间片由复用的一个信号占用,而不像FDM那样,同一时间同时发送多路信号。这样,利用每个信号在时间上的交叉,就可以在一条物理信道上传输多个信号。就某个时刻来看,时分多路复用信道上传送的仅是某一对设备之间的信号:就某段时间而言,传送的是按时间分割的多路复用信号。但由于计算机数据的突发性,一个用户对已经分配到的子信道的利用率一般不高。统计时分多路复用(STDM,又称异步时分多路复用)是TDM 的一种改进,它采用STDM帧,STDM帧并不固定分配时隙,面按需动态地分配时隙,当终端有数据要传送时,才会分配到时间片,因此可以提高线路的利用率。例如,线路传输速率为8000b/s,4个用户的平均速率都为2000b/s,当采用TDM方式时,每个用户的最高速率为2000b/s.而在STDM方式下,每个用户的最高速率可达8000b/s.波分多路复用即光的频分多路复用,它在一根光纤中传输多种不同波长(频率)的光信号,由于波长(频率)不同,各路光信号互不干扰,最后再用波长分解复用器将各路波长分解出来。由于光波处于频谱的高频段,有很高的带宽,因而可以实现多路的波分复用码分多路复用是采用不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式。与FDM和 TDM不同,它既共享信道的频率,又共享时间。下面举一个直观的例子来理解码分复用。实际上,更常用的名词是码分多址(Code Division Multiple Access.CDMA),1个比特分为多个码片/芯片( chip),每一个站点被指定一个唯一的m位的芯片序列,发送1时发送芯片序列(通常把o写成-1) 。发送1时站点发送芯片序列,发送o时发送芯片序列反码。纯ALOHA协议思想:不监听信道,不按时间槽发送,随机重发。想发就发如果发生冲突,接收方在就会检测出差错,然后不予确认,发送方在一定时间内收不到就判断发生冲突。超时后等一随机时间再重传。时隙ALOHA协议的思想:把时间分成若干个相同的时间片,所有用户在时间片开始时刻同步接入网络信道,若发生冲突,则必须等到下一个时间片开始时刻再发送。载波监听多路访问协议CSMA(carrier sense multiple access)协议思想:发送帧之前,监听信道。坚持指的是对于监听信道忙之后的坚持。1-坚持CSMA思想:如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道。优点:只要媒体空闲,站点就马上发送,避免了媒体利用率的损失。缺点:假如有两个或两个以上的站点有数据要发送,冲突就不可避免。非坚持指的是对于监听信道忙之后就不继续监听。非坚持CSMA思想:如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道。优点:采用随机的重发延迟时间可以减少冲突发生的可能性。缺点:可能存在大家都在延迟等待过程中,使得媒体仍可能处于空闲状态,媒体使用率降低。p-坚持指的是对于监听信道空闲的处理。p-坚持CSMA思想:如果一个主机要发送消息,那么它先监听信道。优点:既能像非坚持算法那样减少冲突,又能像1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的这种方案。缺点:发生冲突后还是要坚持把数据帧发送完,造成了浪费。载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection)CSMA/CD的工作流程:由图可知,至多在发送帧后经过时间就能知道所发送的帧有没有发生碰撞。因此把以太网端到端往返时间为称为争周期(也称冲突窗口或碰撞窗口)。截断二进制指数规避算法:最小帧长问题:帧的传输时延至少要两倍于信号在总线中的传播时延。载波监听多点接入/碰撞避免CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)其工作原理如下CSMA/CD与CSMA/CA的异同点:相同点:CSMA/CD与CSMA/CA机制都从属于CSMA的思路,其核心是先听再说。换言之,两个在接入信道之前都须要进行监听。当发现信道空闲后,才能进行接入。不同点:轮询协议:主结点轮流“邀请”从属结点发送数据。令牌:一个特殊格式的MAC控制帧,不含任何信息。控制信道的使用,确保同一时刻只有一个结点独占信道。每个结点都可以在一定的时间内(令牌持有时间)获得发送数据的权利,并不是无限制地持有令牌。应用于令牌环网(物理星型拓扑,逻辑环形拓扑)。采用令牌传送方式的网络常用于负载较重、通信量较大的网络中。轮询访问MAC协议/轮流协议/轮转访问MAC协议:基于多路复用技术划分资源。随机访问MAC协议: 用户根据意愿随机发送信息,发送信息时可独占信道带宽。会发生冲突信道划分介质访问控制(MAC Multiple Access Control )协议:既要不产生冲突,又要发送时占全部带宽。局域网(Local Area Network):简称LAN,是指在某一区域内由多台计算机互联成的计算机组,使用广播信道。其特点有决定局域网的主要要素为:网络拓扑,传输介质与介质访问控制方法。局域网的分类IEEE 802标准所描述的局域网参考模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层,它将数据链路层划分为逻辑链路层LLC子层和介质访问控制MAC子层。以太网(Ethernet)指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带总线局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用CSMA/CD(载波监听多路访问及冲突检测)技术。以太网只实现无差错接收,不实现可靠传输。以太网两个标准:以太网提供无连接、不可靠的服务10BASE-T是传送基带信号的双绞线以太网,T表示采用双绞线,现10BASE-T 采用的是无屏蔽双绞线(UTP),传输速率是10Mb/s。计算机与外界有局域网的连接是通过通信适配器的。在局域网中,硬件地址又称为物理地址,或MAC地址。MAC地址:每个适配器有一个全球唯一的48位二进制地址,前24位代表厂家(由IEEE规定),后24位厂家自己指定。常用6个十六进制数表示,如02-60-8c-e4-b1-21。最常用的MAC帧是以太网V2的格式。IEEE 802.11是无线局域网通用的标准,它是由IEEE所定义的无线网络通信的标准。广域网(WAN,Wide Area Network),通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网,它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来,达到资源共享的目的。如因特网(Internet)是世界范围内最大的广域网。点对点协议PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最广泛的数据链路层协议,用户使用拨号电话接入因特网时一般都使用PPP协议。只支持全双工链路。PPP协议应满足的要求PPP协议的三个组成部分以太网交换机冲突域:在同一个冲突域中的每一个节点都能收到所有被发送的帧。简单的说就是同一时间内只能有一台设备发送信息的范围。广播域:网络中能接收任一设备发出的广播帧的所有设备的集合。简单的说如果站点发出一个广播信号,所有能接收收到这个信号的设备范围称为一个广播域。以太网交换机的两种交换方式:直通式交换机:查完目的地址(6B)就立刻转发。延迟小,可靠性低,无法支持具有不同速率的端口的交换。存储转发式交换机:将帧放入高速缓存,并检查否正确,正确则转发,错误则丢弃。延迟大,可靠性高,可以支持具有不同速率的端口的交换。

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