网络数据链路层应用(计算机网络数据链路层协议)

ISO/OSI参考模型各层功能：1、物理层功能：物理层是OSI参考模型的最低层，它利用传输介质为数据链路层提供物理连接。2、数据链路层：数据链路层是为网络层提供服务的，解决两个相邻结点之间的通信问题。3、网络层：网络层是为传输层提供服务的，传送的协议数据单元称为数据包或分组。4、传输层：传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。5、会话层：会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信（对话），即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。6、表示层：表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。。7、应用层：应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。服务与接口在OSI分层结构模型中，每一层实体为相邻的上一层实体提供的通信功能称为服务。N层实体利用N-1层实体所提供的服务，向N+I层实体提供功能更强大的服务。这可以概括为“服务是垂直的”。例如，传输层实体利用网络层实体的服务，向应用层实体提供网页传输服务。在OSI模型中，各层之间的接口都有统一的规则。N层的服务访问点SAP(Service Access Point)是N层实体提供服务给N+1层的地方，SAP可以理解为下层实体之间的逻辑传输通道。每一层的SAP都有一个唯一标明它的地址。一个N层可能存在多个SAP。以上内容参考：百度百科-OSI参考模型
(1)物理层(Physical Layer)物理层是OSI参考模型的最低层，它利用传输介质为数据链路层提供物理连接。为此，该层定义了物理链路的建立、维护和拆除有关的机械、电气、功能和规程特性。包括信号线的功能、“0”和“1”信号的电平表示、数据传输速率、物理连接器规格及其相关的属性等。物理层的作用是通过传输介质发送和接收二进制比特流。(2)数据链路层(DataLinkLayer)数据链路层是为网络层提供服务的，解决两个相邻结点之间的通信问题，传送的协议数据单元称为数据帧。数据帧中包含物理地址（又称MAC地址）、控制码、数据及校验码等信息。该层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路转换成对网络层来说无差错的数据链路。此外，数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制，以防止接收方因来不及处理发送方来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。(3)网络层(NetworkLayer)网络层是为传输层提供服务的，传送的协议数据单元称为数据包或分组。该层的主要作用是解决如何使数据包通过各结点传送的问题，即通过路径选择算法（路由）将数据包送到目的地。另外，为避免通信子网中出现过多的数据包而造成网络阻塞，需要对流入的数据包数量进行控制（拥塞控制）。当数据包要跨越多个通信子网才能到达目的地时，还要解决网际互连的问题。(4)传输层(TransportLayer)传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。传输层传送的协议数据单元称为段或报文。(5)会话层(SessionLayer)会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信（对话），即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。会话层得名的原因是它很类似于两个实体间的会话概念。例如，一个交互的用户会话以登录到计算机开始，以注销结束。(6)表示层(PresentationLayer)表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。如果必要，该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据表示格式转换成网络通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。(7)应用层(ApplicationLayer) 应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。该层通过应用程序来完成网络用户的应用需求，如文件传输、收发电子邮件等。

osi参考模型 在计算机网络产生之初，每个计算机厂商都有一套自己的网络体系结构的概念，它们之间互不相容。为此，国际标准化组织（iso）在1979年建立了一个分委员会来专门研究一种用于开放系统互联的体系结构(opensystemsinterconnection)简称osi，"开放"这个词表示：只要遵循osi标准，一个系统可以和位于世界上任何地方的、也遵循osi标准的其他任何系统进行连接。这个分委员提出了开放系统互联，即osi参考模型，它定义了连接异种计算机的标准框架。osi参考模型分为7层，分别是物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。各层的主要功能及其相应的数据单位如下：·物理层(physicallayer)我们知道，要传递信息就要利用一些物理媒体，如双纽线、同轴电缆等，但具体的物理媒体并不在osi的7层之内，有人把物理媒体当作第0层，物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接，以及它们的机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型，传送信号的电压等。在这一层，数据还没有被组织，仅作为原始的位流或电气电压处理，单位是比特。·数据链路层(datalinklayer)数据链路层负责在两个相邻结点间的线路上，无差错的传送以帧为单位的数据。每一帧包括一定数量的数据和一些必要的控制信息。和物理层相似，数据链路层要负责建立、维持和释放数据链路的连接。在传送数据时，如果接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发方重发这一帧。·网络层(networklayer)在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路，也可能还要经过很多通信子网。网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点，确保数据及时传送。网络层将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息--源站点和目的站点地址的网络地址。·传输层(transportlayer)该层的任务时根据通信子网的特性最佳的利用网络资源，并以可靠和经济的方式，为两个端系统（也就是源站和目的站）的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责可靠地传输数据。在这一层，信息的传送单位是报文。·会话层(sessionlayer)这一层也可以称为会晤层或对话层，在会话层及以上的高层次中，数据传送的单位不再另外命名，统称为报文。会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。·表示层(presentationlayer)这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法，转换为适合于osi系统内部使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩，加密和解密等工作都由表示层负责。·应用层(applicationlayer) 应用层确定进程之间通信的性质以满足用户需要以及提供网络与用户应用软件之间的接口服务。

数据链路层使用物理层提供的服务在通信信道上发送和接收比特。（1）向网络层提供一个定义良好的接口（2）处理传输错误（3）调节数据流，确保慢速的接收方不会被快速的发送方淹没提供的服务（1）无确认的无连接服务 （局域网）（2）有确认的无连接服务 （无线通信）（3）有确认的有连接服务 （电话）无线通信，信道使用率很低但数据传输的误码率相对较高，确认是必要的成帧：将原始的位流分散到离散的帧中。成帧的方法有：（1）字符计数法（2）带字节/字符填充的标志字节法（3）比特填充的比特标志法（4）物理层编码违例法字节计数法：利用帧头部的一个字段来标识该帧中的字符数缺点：简单，无法恢复，已经很少使用该方法考虑了错误之后重新开始同步的问题，用一些特殊字节（FLAG）作为帧开始和结束标志，用转义字符（ESC）来区分二进制数据中存在的特殊字节。采用冗余编码技术，如曼切斯特编码，即两个脉冲宽来表示一个二进制位数据0：低-高电平对数据1：高-低电平对高-高电平对和低-低电平对没有使用，可用作帧边界差错的种类：差错的处理：计算机网络中主要采用：海明距离的意义：如果海明距离为d，则一个码字需要发生d个1位错误才能变成另外一个码字海明距离与检错和纠错的关系：纠正单比特错的冗余位下界,m为数据位数，r为校验位数将某一位数据位的编号展开成2的乘幂的和，那末每一项所对应的位即为该数据位的校验位(收方使用)。如： 11 = 1 + 2 + 829 = 1 + 4 + 8 + 16校验位1的检验集合为所有奇数位。校验位2的检验集合：2、3、6、7、10、11、…校验位4的检验集合：4、5、6、7、……校验位8的检验集合：8、9、10、11、……海明码纠错过程(只纠错1位)首先将差错计数器置“0”。当海明码数据到达接收端后，接收端逐个检查各个校验位的奇偶性。如发现某一校验位和它所检测的集合的奇偶性不正确，就将该检验位的编号加到差错计数器中。待所有校验位核对完毕：若差错计数器仍为“0”值，则说明该码字接收无误。非“0”值，差错计数器的值为出错位的编号，将该位求反就可得到正确结果。例子：经计算需要的检验字个数的最小值 r应满足 (所以r最小值为4,再根据校验位的对应规则可得下表：Data: 1011010Even: 1011010 0（偶校验）Odd: 1011010 1（奇校验）使用CRC编码时发送方和接收方必须预先商定一个生成多项式G(x),假设有一个m为的帧M(x)，使用G(x)生成的帧的步骤如下：假设G(x)的阶为r， 那么M(x)在末尾添加r个0，得到 m+r位的位模式 。利用模2出发，用G(x)去除 ,得到对应的余数（总是小于等于r位）。利用 减去(模2减法)第2步中得到的余数，得到的位模式就是即将被传输的带校验和的帧Sender在数据帧的低端加上r个零，对应多项式为XrM(x)采用模2除法，用G(x)去除XrM(x)，得余数采用模2减法，用XrM(x)减去余数，得到带CRC校验和的帧Receiver用收到的帧去除以G（x）为零：无错误产生。非零：发生了错误，重传在一定条件下运作:缺点：缺点：对协议2的改进：确认帧只在接收无差错时才发确认帧，出错时不发确认帧。重发网络中采用检错码，无法纠正错误，由重发原来帧的方式来恢复正确的帧。计时器控制何时重发，防止无限期等待（死锁）。帧序号防止重发时接收端收到重复的帧，序号还用于接收时排序。保证送给网络层的都是按序无重复的分组帧格式：****与前三个协议不同，这是一个双向传递的协议。之后的三个协议都属于滑动窗口协议。滑动窗口协议如果发送端可以连续发送一批数据帧，必须考虑接收端是否来得及接纳与处理这么多的帧，这里就提出了网络流量控制问题N回退协议和选择重传协议：由于传输过程中存在延迟，即数据在传播过程中需要时间，那么如果使用上面所提及的协议，传输过程中有大量的时间存在阻塞状态，所以为了充分利用带宽，我们让发送方一次发送w个帧。所以就存在如何处理在传输过程中出现的帧错误的问题协议四的基本工作原理：窗口设置窗口滑动机制特点出错情况：连续发送W个数据帧，其中有一帧出错，但其后续帧被成功发送接收方的接收策略：丢弃错帧，其后续帧因不是期望接收帧也被丢弃（接收窗口为1）。发送方的重传策略：缓存在发送窗口中的出错帧以及其后续帧全部重发W<=2BD+1(个帧)BD:带宽-延迟乘积，bit乘积出来之后换算成帧的个数该图的发送方和接收方的窗口大小都是7，那么也就是说发送方一次最多只能发送7个帧，刚开始发送方只能发送序号为0~6的数据帧，图中发送方收到序列号为第0和第1号帧的确认帧，那么整个窗口向前滑动，发送方可以发送序列号为7和8 的数据帧，但是不幸的是2号数据帧并没有收到确认帧，所以整个窗口并不会向前滑动，此时只能等待2号数据帧的计时器超时，那么超时后发送方将会从2号数据帧开始发送，重复这个过程。实现出错情况原因：如果错误很少发生，那么协议5可以很好的工作。一旦线路质量很差，那么重传帧需要浪费大量带宽。而选择重传节约了带宽，允许接收方缓存丢失帧之后的所有帧接收方的接收策略：丢弃错帧，缓存后续正确接收帧发送方的重传策略：只重发出错帧。基本概念：选择重传策略：接收方丢掉坏帧，但接受并缓存坏帧后面的所有好帧。否定重传策略：当接收方收到错误，他就发送一个否定确认（NAK）信息，而不需要等到相应的计数器超时，提高协议性能。滑动窗口长度w的选择协议5（回退n帧）W = MAX_SEQ协议6（选择重传）W= (MAX_SEQ + 1) / 2发送方和接收方的窗口大小 W=((MAX_SEQ+1))/2,原因是防止窗口重叠，在确认帧丢失的情况下而导致的数据错误接收方在某个帧出错后继续接受和缓存后续发送的数据包，直到整个窗口的填满后，把帧进行排序后才传递给网络层。面向字符的数据链路协议PPP 是一种在链路上传输分组的常用方法3个主要特性：PPP两种认证协议： PAP and CHAPPPP的帧格式PPP成帧是面向字节填充的:具体细节可以参考上面的字节填充法， 因为PPP重用了HDLC的技术，所以PPP使用标志字（0x7E01111110）来标记帧的起始，使用0x7D来作为转义字符，具体操作如下：接收方接收到帧后进行下面处理：在帧中遇到0x7D 就把0x7D删除，在把紧跟在0x7D 后的字节和0x20进行异或运算，就得到对应的数据LCP （ Link Control Protocol）提供了建立、配置、维护和终止点对点链接的方法PPP的工作过程

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稿枯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败敬族交换技术。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，从而察弊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），并对帧核森定档春界、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，向网络层提供高改蠢亩质量的服务。 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
数据链路层的任务雀野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辩伍信。 扩展资料： 设计数据链路层的原因 1、顷灶喊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、网络层的主要冲世功能 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），详细的编址信判枯方案参见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。滑洞例如: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基兆提高。 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派哗识别成新的数据帧，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，接收方也应当尘锋行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！

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。

3.1、数据链路层概述 概述链路 是从一个结点到相邻结点的一段物理线路， 数据链路 则是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）网络中的主机、路由器等都必须实现数据链路层局域网中的主机、交换机等都必须实现数据链路层从层次上来看数据的流动仅从数据链路层观察帧的流动主机H1 到主机H2 所经过的网络可以是多种不同类型的注意：不同的链路层可能采用不同的数据链路层协议数据链路层使用的信道数据链路层属于计算机网路的低层。 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：点对点信道广播信道局域网属于数据链路层局域网虽然是个网络。但我们并不把局域网放在网络层中讨论。这是因为在网络层要讨论的是多个网络互连的问题，是讨论分组怎么从一个网络，通过路由器，转发到另一个网络。而在同一个局域网中，分组怎么从一台主机传送到另一台主机，但并不经过路由器转发。从整个互联网来看， 局域网仍属于数据链路层 的范围三个重要问题数据链路层传送的协议数据单元是 帧封装成帧封装成帧 (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。首部和尾部的一个重要作用就是进行 帧定界 。差错控制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。可靠传输接收方主机收到有误码的帧后，是不会接受该帧的，会将它丢弃如果数据链路层向其上层提供的是不可靠服务，那么丢弃就丢弃了，不会再有更多措施如果数据链路层向其上层提供的是可靠服务，那就还需要其他措施，来确保接收方主机还可以重新收到被丢弃的这个帧的正确副本以上三个问题都是使用 点对点信道的数据链路层 来举例的如果使用广播信道的数据链路层除了包含上面三个问题外，还有一些问题要解决如图所示，主机A，B，C，D，E通过一根总线进行互连，主机A要给主机C发送数据，代表帧的信号会通过总线传输到总线上的其他各主机，那么主机B，D，E如何知道所收到的帧不是发送给她们的，主机C如何知道发送的帧是发送给自己的可以用编址（地址）的来解决将帧的目的地址添加在帧中一起传输还有数据碰撞问题随着技术的发展，交换技术的成熟，在 有线（局域网）领域 使用 点对点链路 和 链路层交换机 的 交换式局域网 取代了 共享式局域网在无线局域网中仍然使用的是共享信道技术3.2、封装成帧介绍封装成帧是指数据链路层给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧帧头和帧尾中包含有重要的控制信息发送方的数据链路层将上层交付下来的协议数据单元封装成帧后，还要通过物理层，将构成帧的各比特，转换成电信号交给传输媒体，那么接收方的数据链路层如何从物理层交付的比特流中提取出一个个的帧？答：需要帧头和帧尾来做 帧定界但比不是每一种数据链路层协议的帧都包含有帧定界标志，例如下面例子前导码前同步码：作用是使接收方的时钟同步帧开始定界符：表明其后面紧跟着的就是MAC帧另外以太网还规定了帧间间隔为96比特时间，因此，MAC帧不需要帧结束定界符透明传输透明指某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。透明传输是指 数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制 ，好像数据链路层不存在一样帧界定标志也就是个特定数据值，如果在上层交付的协议数据单元中， 恰好也包含这个特定数值，接收方就不能正确接收所以数据链路层应该对上层交付的数据有限制，其内容不能包含帧定界符的值解决透明传输问题解决方法 ：面向字节的物理链路使用 字节填充 (byte stuffing) 或 字符填充 (character stuffing)，面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面 插入一个转义字符“ESC” (其十六进制编码是1B)。接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。如果转义字符也出现在数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。帧的数据部分长度总结3.3、差错检测介绍奇偶校验循环冗余校验CRC(Cyclic Redundancy Check)例题总结循环冗余校验 CRC 是一种检错方法，而帧校验序列 FCS 是添加在数据后面的冗余码3.4、可靠传输基本概念下面是比特差错其他传输差错分组丢失路由器输入队列快满了，主动丢弃收到的分组分组失序数据并未按照发送顺序依次到达接收端分组重复由于某些原因，有些分组在网络中滞留了，没有及时到达接收端，这可能会造成发送端对该分组的重发，重发的分组到达接收端，但一段时间后，滞留在网络的分组也到达了接收端，这就造成 分组重复 的传输差错三种可靠协议停止-等待协议SW回退N帧协议GBN选择重传协议SR这三种可靠传输实现机制的基本原理并不仅限于数据链路层，可以应用到计算机网络体系结构的各层协议中停止-等待协议停止-等待协议可能遇到的四个问题确认与否认超时重传确认丢失既然数据分组需要编号，确认分组是否需要编号？要。如下图所示确认迟到注意，图中最下面那个数据分组与之前序号为0的那个数据分组不是同一个数据分组注意事项停止-等待协议的信道利用率假设收发双方之间是一条直通的信道TD ：是发送方发送数据分组所耗费的发送时延RTT ：是收发双方之间的往返时间TA ：是接收方发送确认分组所耗费的发送时延TA一般都远小于TD，可以忽略，当RTT远大于TD时，信道利用率会非常低像停止-等待协议这样通过确认和重传机制实现的可靠传输协议，常称为自动请求重传协议ARQ( A utomatic R epeat re Q uest)，意思是重传的请求是自动进行，因为不需要接收方显式地请求，发送方重传某个发送的分组回退N帧协议GBN为什么用回退N帧协议在相同的时间内，使用停止-等待协议的发送方只能发送一个数据分组，而采用流水线传输的发送方，可以发送多个数据分组回退N帧协议在流水线传输的基础上，利用发送窗口来限制发送方可连续发送数据分组的个数无差错情况流程发送方将序号落在发送窗口内的0~4号数据分组，依次连续发送出去他们经过互联网传输正确到达接收方，就是没有乱序和误码，接收方按序接收它们，每接收一个，接收窗口就向前滑动一个位置，并给发送方发送针对所接收分组的确认分组，在通过互联网的传输正确到达了发送方发送方每接收一个、发送窗口就向前滑动一个位置，这样就有新的序号落入发送窗口，发送方可以将收到确认的数据分组从缓存中删除了，而接收方可以择机将已接收的数据分组交付上层处理累计确认累计确认优点:即使确认分组丢失，发送方也可能不必重传减小接收方的开销减小对网络资源的占用缺点：不能向发送方及时反映出接收方已经正确接收的数据分组信息有差错情况例如在传输数据分组时，5号数据分组出现误码，接收方通过数据分组中的检错码发现了错误于是丢弃该分组，而后续到达的这剩下四个分组与接收窗口的序号不匹配接收同样也不能接收它们，讲它们丢弃，并对之前按序接收的最后一个数据分组进行确认，发送ACK4， 每丢弃一个数据分组，就发送一个ACK4当收到重复的ACK4时，就知道之前所发送的数据分组出现了差错，于是可以不等超时计时器超时就立刻开始重传，具体收到几个重复确认就立刻重传，根据具体实现决定如果收到这4个重复的确认并不会触发发送立刻重传，一段时间后。超时计时器超时，也会将发送窗口内以发送过的这些数据分组全部重传若WT超过取值范围，例如WT=8，会出现什么情况？习题总结回退N帧协议在流水线传输的基础上利用发送窗口来限制发送方连续发送数据分组的数量，是一种连续ARQ协议在协议的工作过程中发送窗口和接收窗口不断向前滑动，因此这类协议又称为滑动窗口协议由于回退N帧协议的特性，当通信线路质量不好时，其信道利用率并不比停止-等待协议高选择重传协议SR具体流程请看视频习题总结3.5、点对点协议PPP点对点协议PPP（Point-to-Point Protocol）是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议PPP协议是因特网工程任务组IEIF在1992年制定的。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[RFC1661，RFC1662]数据链路层使用的一种协议，它的特点是：简单；只检测差错，而不是纠正差错；不使用序号，也不进行流量控制；可同时支持多种网络层协议PPPoE 是为宽带上网的主机使用的链路层协议帧格式必须规定特殊的字符作为帧定界符透明传输必须保证数据传输的透明性实现透明传输的方法面向字节的异步链路：字节填充法（插入“转义字符”）面向比特的同步链路：比特填充法（插入“比特0”）差错检测能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧。工作状态当用户拨号接入 ISP 时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建立一条物理连接。PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组（封装成多个 PPP 帧）。这些分组及其响应选择一些 PPP 参数，并进行网络层配置，NCP 给新接入的 PC 机分配一个临时的 IP 地址，使 PC 机成为因特网上的一个主机。通信完毕时，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。接着，LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。可见，PPP 协议已不是纯粹的数据链路层的协议，它还包含了物理层和网络层的内容。3.6、媒体接入控制（介质访问控制）——广播信道媒体接入控制（介质访问控制）使用一对多的广播通信方式Medium Access Control 翻译成媒体接入控制，有些翻译成介质访问控制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；地理范围和站点数目均有限。局域网具有如下 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、可用性和残存性。数据链路层的两个子层为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成 两个子层 ：逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层；媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关。 不管采用何种协议的局域网，对 LLC 子层来说都是透明的。基本概念为什么要媒体接入控制（介质访问控制）？共享信道带来的问题若多个设备在共享信道上同时发送数据，则会造成彼此干扰，导致发送失败。随着技术的发展，交换技术的成熟和成本的降低，具有更高性能的使用点对点链路和链路层交换机的交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网，但由于无线信道的广播天性，无线局域网仍然使用的是共享媒体技术静态划分信道信道复用频分复用FDM (Frequency Division Multiplexing)将整个带宽分为多份，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。 频分复用 的所有用户在同样的时间 占用不同的带宽资源 （请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。