第5讲数据链路层课件.ppt
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- 关 键 词:
- 数据链 课件
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1、潍坊学院 计算机与通信工程学院第五讲 数据链路层2本讲主要内容n数据链路层的设计问题n差错控制技术-循环冗余检验n流量控制技术-停等协议 连续ARQ协议n举例:点对点协议34.1数据链路层的设计问题44.1.1几个主要概念n链路(link):是一条无源的点到点的物理线路段,中间没有任何其他的交换结点。一条链路只是一条通路的组成部分。n数据链路(data link):当需要在一条线路上传送数据时,除了必须有一条物理线路外,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。5数据链路层像个数字管道 n常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道,而在
2、这条数字管道上传输的数据单位是帧。n早期的数据通信协议曾叫作通信规程(procedure)。因此在数据链路层,规程和协议是同义语。结点结点帧帧6数据链路层的目的n数据链路层在网络实体间提供建立、维持和释放数据链路连接以及传输数据链路服务数据单元所需的功能和过程的手段,在物理连接上建立数据链路连接。n数据链路层检测和校正在物理层出现的错误,并能使网络层控制物理层中的数据电路的互联。7数据链路层的主要功能 n链路管理n帧定界n流量控制n差错控制n将数据和控制信息区分开n透明传输n寻址84.2差错控制技术n在数据通信过程中,由于衰耗、失真和噪声会使通信线路上的信号发生错误。为了减少错误,提高通信质量
3、,一是改善传输信道的电气特性,更重要的是采取检错、纠错技术,即差错控制。n差错控制的核心是抗干扰编码,一类是检错码、另一类是纠错码。n在计算机通信中广泛应用的差错控制检错码是循环冗余校验码(CRC)。9循环冗余检验的原理 n在数据链路层传送的帧中,广泛使用了循环冗余检验 CRC(cyclic redundancy check)的检错技术。n几个关键量:n待传数据(k位)n冗余码(帧检测序列 FCS-Frame Check Sequence)(n位)n除数(n+1位)n最终发送数据:2nM+R10冗余码的计算 n用二进制的模 2 运算进行 2n 乘 M 的运算,这相当于在 M 后面添加 n 个
4、0。n得到的(k+n)bit 的数除以事先选定好的长度为(n+1)bit 的数 P,得出商是 Q 而余数是 R,余数 R 比除数 P 至少要少1 个比特。n假设待传送的数据。我们在M的后面再添加供差错检测用的 n bit 冗余码一起发送。11冗余码的计算举例 nM=1010001101(共k bit)n设 n=5,P=110101,模 2 运算的结果是:商 Q=1101010110,余数 R=01110。n将余数 R 作为冗余码添加在数据 M 的后面发送出去,即发送的数据是101000110101110,或 2nM+R。12 1101010110 Q 商 除数 P 110101 1010001
5、10100000 2nM 被除数 110101 111011 110101 111010 110101 111110 110101 101100 110101 110010 110101 01110 R 余数循环冗余检验的原理说明 13检测出差错 n只要得出的余数 R 不为 0,就表示检测到了差错。n但这种检测方法并不能确定究竟是哪一个或哪几个比特出现了差错。n一旦检测出差错,就丢弃这个出现差错的帧。n只要经过严格的挑选,并使用位数足够多的除数 P,那么出现检测不到的差错的概率就很小很小。14应当注意 n仅用循环冗余检验 CRC 差错检测技术只能做到无差错接受(accept)。n“无差错接受”
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