[课程讲义]计算机网络_第三章_数据链路层
计算机网络课件第3章 数据链路层
所以冗余位为1101，
R(x)= x3+x2+1。
T(X)=x4K(x)+R(x)= x10+x8+x4 + x3+x2+1
对应的发送代码为： 10100011101
计算机网络--刘桂江
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3.2.3 循环冗余校验(3/3)
检测方法：接收端用接收到的码字多项式除以生 成多项式G(x)，若余式不为0，则传输有差错； 否则，认为传输无差错。
接收端有一个接收窗口，大小固定，但不一定与发送窗 口相同。接收窗口的上界表示允许接收的序号最大的帧， 下界表示希望接收的序号最小的帧。接收窗口容纳允许 接收的信息帧，落在窗口外的帧均被丢弃。序号等于下 界的帧被正确接收，并产生一个响应帧，上界、下界都 加1。接收窗口大小不变。
计算机网络--刘桂江
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计算机网络--刘桂江
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3.2.3 循环冗余校验(2/3)
示例 设信息位为1010001，即 K(x)= x6+x4+1， 取 G(x)= x4+x2+x+1（ 对 应 的 代 码 为 1 0 1 1 1 ） ， 则 x4 K(x)= x10+x8+x4（ 对 应 的 代 码 为 10100010000），则
思想：增加冗余位，也相应地增加监督 关系式和校正因子，就能表示更多的差 错情况，包括具体定出是哪一位出错。
计算机网络--刘桂江
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3.2.4 海明码(2/4)
理论依据：当信息位为k位，增加r个冗余位，构成 n=k+r位码字。若希望用r个监督关系式产生的r个校 正因子来区分无错和在码字中n个不同的位置的一位错， 则要求：2r≥k+r+1。
计算机网络原理第三章数据链路层
有确认的面向连接的服务
数据链路层为网络层提供的最复杂的服务 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。 保证每帧只收到一次，而且所有的帧都是按正确顺序 收到 为网络层进程间提供可靠传送比特流的服务
接收方也会因无力处理收到的帧而会丢失一些帧。 解决方法：引入流量控制来限制发送方发出的数
据流量，使之不超过接收方的能力。 需要某种反馈机制使发送方知道接收方的情况。 大部分流量控制方案的基本原理相同。
差错检验和纠正
通常数字传输时，差错很少发生 模拟传输经常发生差错 光纤干线差错率很小 无线通信差错率较大 两种基本的处理差错策略： 纠错码 检错码
帧界的确定。2、完全依赖于8位字符，特别是ASCII字 符。 第1点的解决方法：采用字符填充，即在数据中的每个 偶然遇到的DLE字符前，插入一个DLE的ASCII代码。
第2点的解决方法：采用位填充
允许数据帧包含任意个数的比特，而且也允 许每个字符的编码包含任意个数的比特。
工作方式如下：每一帧使用一个特殊的位模 式，即01111110作为开始和结束标志字节。 当发送方的数据链路层在数据中遇到5个连 续的1时，它自动在其后插入一个0到输出比 特流中。
在实际环境中，可能会通过中断来处理，这里 作了简化，忽略了并行活动的细节。
当一个帧到达接收方时，硬件会计算校 验和。若有传输错误，会收到通知 （ event =cksum_err），若无错误，则 收到通知（ event =frame_arrival），利 用from_physical_layer接收进来的帧并做处理。
计算机网络第五版课件(谢希仁编著)第三章 数据链路层
Note
Byte stuffing is the process of adding 1 extra byte whenever there is a flag or escape character in the text.
课件制作人：谢希仁
Figure 11.2 Byte stuffing and unstuffing
计算机网络（第 5 版）
第 3 章 数据链路层
课件制作人：谢希仁
第 3 章 数据链路层
3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.1.1 数据链路和帧 3.1.2 三个基本问题 3.2 点对点协议 PPP 3.2.1 PPP 协议的特点 3.2.2 PPP 协议的帧格式 3.2.3 PPP 协议的工作状态
网络层 链路层
运输层
网络层 链路层
物理层
物理层
物理层
物理层
物理层
课件制作人：谢希仁
3.1 使用点对点信道的数据链路层
3.1.1 数据链路和帧
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。
被接收端 被接收端当作无效帧而丢弃 误认为是一个帧 如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和SOH或EOT控制 字符一样，则数据链路层会错误地找到帧的边界，只把部分 帧手下，剩下的丢弃。
以上的传输就不是透明传输，需要解决
课件制作人：谢希仁
解决透明传输问题
计算机网络课程第三章 数据链路层
PPP 帧
2
1
PPP 有一个 2 个字节的协议字段。
当协议字段为 0x0021 时，PPP 帧的信息字 段就是IP 数据报。
若为 0xC021, 则信息字段是 PPP 链路控制 数据。
若为 0x8021，则表示这是网络控制数据。
透明传输问题
当 PPP 用在同步传输链路时，协议规定 采用硬件来完成零比特填充（和 HDLC 的做法一样）。
SOH
装在帧中的数据部分
EOT
帧 发送在前
2. 透明传输
出现了“EOT” 完整的帧
发送
数据部分
在前
SOH
EOT
EOT
被接收端 误认为是一个帧
被接收端当作无效帧而丢弃
解决透明传输问题
字节填充法（字符填充） 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)。
现在最常用的方法是使用适配器（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。
数据链路层传送的是帧
网络层
数据 链路层
结点 A
IP 数据报 装入
帧
物理层
1010… …0110
结点 B IP 数据报
取出 帧
1010… …0110
数据 链路层
结点 A
发送 帧
链路 (a)
3.6 高速以太网 3.6.1 100BASE-T 以太网 3.6.2 吉比特以太网 3.6.3 10 吉比特和 100 吉比特以太网 3.6.4 使用以太网进行宽带接入
数据链路层
数据链路层使用的信道主要有以下 两种类型：
第三章数据链路层参考答案（《计算机网络》第五版
3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答：链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。
3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链里层和物理层）3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？答：帧定界是分组交换的必然要求，透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆，差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05 如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？答：无法区分分组与分组，无法确定分组的控制域和数据域，无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06 PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为 0xFF。
408考研计算机网络——第三章 数据链路层
408考研计算机网络——第三章数据链路层第3章数据链路层结点：主机、路由器链路：网络中两个结点之间的物理通道，传输介质有双绞线、光纤和微波。
分为有线、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，封装网络层数据报功能：为网络层提供服务、链路管理、组帧、流量控制、差错控制3.1 数据链路层的功能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·为网络层提供服务无确认无连接服务有确认无连接服务有确认面向连接服务·链路管理即连接的建立、维持、释放（用于面向连接的服务)·组帧（帧定界、帧同步、透明传输）封装成帧：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，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。
最大传送单元MTU：帧的数据部分的长度上限透明传输：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，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。
保证数据链路层的传输是透明的组帧的四种方法：字符计数法、字符（节）填充法、零比特填充法、违规编码法·流量控制限制发送方的数据流量，使其发送速率不超过接收方的接受能力✳对于数据链路层：控制的是相邻两结点之间数据链路上的流量对于传输层：控制源端到目的端之间的流量·差错控制位错：循环冗余校验CRC差错控制：自动重传请求ARQ帧错：定时器、编号机制*三个基本问题：封装成帧、透明传输、差错检测3.2 组帧·字符计数法帧首部使用一个计数字段（第一个字节，八位）来标明帧内字符数。
CH3 计算机网络各章课件数据链路层
路由器 R1
局域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3 局域网
主机 H2
仅从数据链路层观察帧的流动
R1
网络层 链路层
H2 应用层
运输层
网络层 链路层
R2
网络层 链路层
R3
网络层 链路层
运输层
网络层 链路层
物理层
物理层
物理层
物理层
物理层
3.1 使用点对点信道的数据链路层
数据链路层使用的信道主要有以下两种类型： 点对点信道：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。 本章讨论使用点对点信道的数据链路层的一些基本问题。
= x12 + x11 + x3 + x2 + x + 1 = x16 + x15 + x2 + 1 = x16 + x12 + x5 + 1 = x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x5 + x4 + x2 + x + 1
例1 取h（X）＝X4+X+1，假设欲发送的一段信息 101100110，问在线路上传输的码字是？
CRC的检验过程（接收端）
接收端将所接收的数据单元用同样的二进制数P相除： (1) 若得出的余数 R = 0，则判定这个帧没有差错，就 接受(accept)。 (2) 若余数 R 0，则判定这个帧有差错，就丢弃。
《计算机网络（第7版）谢希仁著》第三章数据链路层要点及习题总结
《计算机⽹络（第7版）谢希仁著》第三章数据链路层要点及习题总结1.数据链路层的三个基本问题：封装成帧，透明传输，差错检测2.点对点信道的数据链路层 （1）链路和数据链路 链路（物理链路）：链路（link）就是从⼀个结点到相邻结点的⼀段物理线路（有线或⽆线〉，⽽中间没有任何其他的交换结点 数据链路（逻辑链路）：为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，还必须有⼀些必要的通信协议来控制这些数据的传输，换⽽⾔之，数据链路=链路+通信协议 （2）早期的数据通信协议叫通信规程 （3）数据链路层的协议数据单元-------帧 （4）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，这样就构成了⼀个帧。
⼀个帧的帧长等于帧的数据部分长度加上帧⾸部和帧尾部的长度。
⾸部和尾部的⼀个重要作⽤就是进⾏帧定界（即确定帧的界限），为了提⾼帧的传输效率，应当使帧的数据部分长度尽可能地⼤于⾸部和尾部的长度。
但是，每⼀种链路层协议都规定了所能传送的帧的数据部分长度上限⼀⼀最⼤传送单元 MTU (Maximum Transfer Unit），当数据是由可打印的 ASCII 码组成的⽂本⽂件时，帧定界可以使⽤特殊的帧定界符（如SOH和EOT）。
SOH：Start Of Header EOT：End Of Transmission （5）透明传输：所传输的数据中的任何 8 ⽐特的组合⼀定不允许和⽤作帧定界的控制字符的⽐特编码⼀样，⽆论什么样的⽐特组合的数据，都能够按照原样没有差错地通过这个数据链路层。
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，⼆进制是 00011011 ）。
⽽在接收端的数据链路层在把数据送往⽹络层之前删除这个插⼊的转义字符。
这种⽅法称为字节填充或字符填充。
如果转义字符也出现在数据当中，那么解决⽅法仍然是在转义字符的前⾯插⼊⼀个转义字符。
计算机网络课件CH3-5ed 数据链路层-WYJ
用字节填充法解决透明传输的问题
帧开始符 原始数据
SOH EOT SOH ESC SOH EOT
帧结束符
字节填充
SOH ESC EOT
字节填充
ESC SOH
字节填充
ESC ESC
字节填充
ESC SOH EOT
经过字节填充后发送的数据 发送 在前
3. 差错检测
在传输过程中可能会产生比特差错： 在传输过程中可能会产生比特差错：1 可能会变 比特差错 成 0 而 0 也可能变成 1。 。 在一段时间内， 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 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。 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， 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。 数据时，必须采用各种差错检测措施。
接收端对收到的每一帧进行 CRC 检验
(1) 若得出的余数 R = 0，则判定这个帧没有 ， 差错， 接受(accept)。 差错，就接受 。 (2) 若余数 R ≠ 0，则判定这个帧有差错，就 ，则判定这个帧有差错， 丢弃。 丢弃。 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。 哪几个比特出现了差错。 只要经过严格的挑选， 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。 很小很小。
帧开始 开始 发送 帧首部 IP 数据报 帧结束
帧的数据部分 ≤ MTU 数据链路层的帧长
帧尾部
用控制字符进行帧定界的方法举例
帧开始符
SOH
帧结束符
EOT
装在帧中的数据部分 帧
计算机网络CH3链路层ppt课件
计
第三章 数据链路层
算
– 例：卫星信道传输速率50kbps，往返传输延迟 500ms，若传1000bit的帧，若使用停等协议，则
机 传输一个帧所需时间为：
网 –发送时间 + 数据传输延迟 + 确认传输延迟〔确 络 认帧很短，可忽略发送时间）= 1000bit / 50kbps
与 + 250ms + 250ms = 520ms
与 对表示1/0，高-高/低-低电平对不表示数据，
应 可以用来做定界符。
用
留意：在很多数据链路协议中，使用字符计 数法和一种其它方法的组合。
计 算 三、 差错控制
第三章 数据链路层
机 一般方法：接收方给发送方一个反馈〔呼应）。
网 出错情况 络 与 帧〔包括发送帧和响应帧〕出错；
应 帧〔包括发送帧和响应帧〕丧失
计
第三章 数据链路层
算 • 四个多项式已成为国际标准
机 • CRC-12
= x12 + x11 + x3 + x2 + x + 1
网 • CRC-16
= x16 + x15 + x2 + 1
络 • CRC-CCITT
= x16 + x12 + x5 + 1
与 • CRC-32
应 • 硬件实现CRC校验
用 DLE STX M y
n ame
is
J o n e DLEETX
10 02 4D 79 20 6E 61 6D 65 20 69 73 20 4A 6F 6E 65 10 03
接收方一旦丢失了帧信息，只要查找DLE STX就可重新 确定帧边界
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Alice 向Bob发送数据
Alice 主机 H1 LAN H1 应用层
路由器 R1
广域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3 WLAN
Bob 主机 H2
从层次上来看数据的流动
R1
网络层 链路层
H2 应用层
运输层
网络层 链路层
R2
网络层 链路层
R3
网络层 链路层
运输层
网络层 链路层 物理层
物理层
物理层
物理层
3. 载波监听多重访问协议（Carrier Sense Multiple Access Protocol,CSMA) 1-坚持 CSMA
45
多路访问控制
3. 载波监听多重访问协议（Carrier Sense Multiple Access Protocol,CSMA)
非 坚 持 C
S
M
A
46
多路访问控制
29
数据链路层的协议实例
PPP 协议的透明传输问题
零比特填充法：
PPP 协议用在 SONET/SDH 链路时，是使用同步传输（一
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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。
34
案例引入
• 背景
Alice在给Bob发送消息时，此时恰好Tom
发给Alice的消息也到达了。
35
案例引入
• 问题
因为Alice的网卡与交换机之间只有一根网线，那么这两
个消息在网线上相遇后，会发生什么情况？
数据碰撞！信号失真！
36
案例引入
• 如何解决？
– 引入信道分配机制：在发送消息之前首先检测信
3. 带有冲突检测的CSMA（CSMA/CD）
47
多路访问控制
4. 带有冲突检测的CSMA（CSMA/CD）(重点)
• CSMA/CD 表示 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection。 • “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。 • 总线上并没有什么“载波”。因此， “载波监听” 就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机发 送的数据信号。
5
案例引入
• 如何解决？
将传输的比特数据流分解成帧，对发生错误的帧进行重传或纠错 引入一种差错控制的机制，让接收方在收到数据后向发送方发送 确认消息 引入流量控制的机制，避免发送方发送过多、过快的数据
6
案例引入 • 结论
需要引入一个新的协议层—数据链 路层，屏蔽掉底层（物理层）的差
错，从而为上层（网络层）提供良 好的服务。
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数据链路层的协议实例
PPP 协议的透明传输问题
信息字段中出现了和 标志字段 F 完全一样 的 8 比特组合 发送端在 5 个连 1 之后 填入 0 比特再发送出去 01001111110001010 会被误认为是标志字段 F 010011111010001010 发送端填入 0 比特 010011111010001010 接收端删除填入的 0 比特
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数据链路层的基本概念
• 名词
结点 A 网络层 数据 链路层 物理层 帧
1010… …0110
数据链路层传送的是帧
结点 B IP 数据报 取出
IP 数据报 装入
帧
1010… …0110
链路 (a)
结点 A 数据 链路层 发送 帧 链路 (b)
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结点 B 接收 帧
数据链路层的基本概念
• 简单模型
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数据链路层的协议实例
PPP 协议的透明传输问题
当 PPP 用在同步传输链路时，协议规定采用
硬件来完成比特填充。
当 PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的
字符填充法（字节填充）。
28
数据链路层的协议实例
PPP 协议的透明传输问题
字符填充：
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。
假定 k = 6, M = 101001。 设 n = 3, 除数 P = 1101， 被除数是 2nM = 101001000。 模 2 运算的结果是：商 Q = 110101， 余数 R = 001。 把余数 R 作为冗余码添加在数据 M 的后面发送出去。 发送的数据是：2nM + R 即：101001001，共 (k + n) 位。
带字符填充的首尾字符定界法
帧开始符
SOH
帧结束符
装在帧中的数据部分 帧
EOT
发送在前
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数据链路层的基本概念
• 三个基本问题
（2）透明传输 出现了“EOT” 完整的帧 发送 在前 数据部分
SOH EOT EOT
被接收端 误认为是一个帧
被接收端当作无效帧而丢弃
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数据链路层的基本概念
• 三个基本问题
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路由选择进程
数据链路层的协议实例
PPP 协议的帧格式
标志 地址 字段 字段 控制 字段
首部 先发送 F A C 7E FF 03 字节 1 1 1 协议 2 信
IP 数据报
息 部 分
尾部 FCS 2 F 7E 1
不超过 1500 字节 PPP 帧
PPP 有一个 2 个字节的协议字段。 当协议字段为 0x0021 时，PPP 帧的信息字段就是IP 数据报。 若为 0xC021, 则信息字段是 PPP 链路控制数据。 若为 0x8021，则表示这是网络控制数据。
22
数据链路层的基本概念
（3）差错控制—CRC示例
发送方生成 CRC 校验 接收方进行 CRC 校验
23
数据链路层的基本概念
（４） 帧校验序列
• 在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列 FCS (Frame Check Sequence)。 • 循环冗余检验 CRC 和帧检验序列 FCS区别： – CRC 是一种常用的检错方法，而 FCS 是添加在数据 后面的冗余码。 – FCS 可以用 CRC 这种方法得出，但 CRC 并非用来 获得 FCS 的唯一方法。
7
主要内容
一．案例引入
二．数据链路层的基本概念
三．点对点协议PPP
四．多路访问控制协议 五．以太网
六．局域网扩展及VLAN
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数据链路层的基本概念
• 名词
数据链路(data link) ： 协议＋链路
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。
在相邻结点间的一条链路上的通 信称为点到点通信
物理层
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数据链路层的基本概念
• 简单模型
Alice 向Bob发送数据
Alice 主机 H1 LAN H1 应用层
路由器 R1
广域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3 WLAN
Bob 主机 H2
仅从数据链路层观察帧的流动
R1
网络层 链路层
H2 应用层
运输层
网络层 链路层
R2
网络层 链路层
R3
网络层 链路层
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数据链路层的基本概念
• 三个基本问题(重点)
（1）封装成帧 （2）透明传输 （3）差错控制
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数据链路层的基本概念
• 三个基本问题
（1）封装成帧 帧开始 开始 发送 帧首部 IP 数据报 帧的数据部分 MTU 帧结束 帧尾部
数据链路层的帧长
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数据链路层的基本概念
• 三个基本问题
（１）封装成帧
道上有没有别的消息；若没有，则发送；若有，
则等待一段时间再尝试发送。
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案例引入
• 结论
Alice遇到的这种冲突问题在使用广播信道的
网络中普遍存在，即要解决如何在多个竞争的用户
之间分配单个广播信道的问题。在数据链路层中分
出了一个介质访问控制 (Medium Access Control，
MAC)子层，解决信道分配的问题。
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在接收端把 5 个连 1 之后的 0 比特删除
数据链路层的协议实例
PPP 协议的特点
不使用序号和确认机制是出于以下的考虑：
在数据链路层出现差错的概率不大时，使用比较简单的
PPP 协议较为合理 在因特网环境下，PPP 的信息字段放入的数据是 IP 数据 报。数据链路层的可靠传输并不能够保证网络层的传输也 是可靠的
帧检验序列 FCS 字段可保证无差错接受
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数据链路层的协议实例
PPP 协议状态图
双方协商 一些选项
检测到 载波
建立
鉴别
鉴别成功
网络
失败 静止 载波 停止 失败
终止
通信 结束
打开
NCP 配置
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主要内容
一．案例引入
二．数据链路层的基本概念
三．点对点协议PPP
四．多路访问控制协议 五．以太网
六．局域网扩展及VLAN
每个用户通过监听信道获知数据传输是否成功； 当发现数据传输失败后，各自等待一段随机时 间，再重新发送。