数据链路链路规程控制数据传输共91页文档
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数据链路层
时间
❖重传时间
重传时间的作用是：数据帧发送完毕后若经过了这样长的 时间还没有收到确认帧，就重传这个数据帧。 为方便起见，我们设重传时间为
tout = tp + tpr+ ta + tp + tpr 设上式右端的处理时间 tpr 和确认帧的发送时间 ta 都远小 于传播时延 tp，因此可将重传时间取为两倍的传播时延， 即
的数据帧，则将其放入数据链 路层的接收缓存。
(3) 将接收缓存中的数据帧上 交主机。
(4) 向发送结点发一信息，表 示数据帧已经上交给主机。
(5) 转到(1)。
❖ 两种情况的对比（传输均无差错）
不需要流量控制
A
B
需要流量控制
A
B
送主机 B
送主机 B
送主机 B
时
间
送主机 B
送主机 B 送主机 B
3.2.3 实用的停止等待协议
3.2.4 循环冗余检验的原理
在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。 假设待传送的数据 M = 1010001101（共k bit）。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。 冗余码的计算
✓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 0。 ✓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。
(1) 链路管理-当网络中的两个结点要进行通信时，数据的发方 必须确知收方是否已处在准备接受的状态。为此通信的双方必须 先要交换一些必要的信息， 用术语讲必须先建立一条数据链路。 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。 数据链路的建立、维持和释放就叫做链路管理。 (2) 帧同步-在数据链路层，数据的传送单位时帧。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，避 免了全部数据的重传。帧同步是指收方应当能从受到的比特流中 准确地区分出一帧的开始和结束。
❖重传时间
重传时间的作用是：数据帧发送完毕后若经过了这样长的 时间还没有收到确认帧，就重传这个数据帧。 为方便起见，我们设重传时间为
tout = tp + tpr+ ta + tp + tpr 设上式右端的处理时间 tpr 和确认帧的发送时间 ta 都远小 于传播时延 tp，因此可将重传时间取为两倍的传播时延， 即
的数据帧，则将其放入数据链 路层的接收缓存。
(3) 将接收缓存中的数据帧上 交主机。
(4) 向发送结点发一信息，表 示数据帧已经上交给主机。
(5) 转到(1)。
❖ 两种情况的对比（传输均无差错）
不需要流量控制
A
B
需要流量控制
A
B
送主机 B
送主机 B
送主机 B
时
间
送主机 B
送主机 B 送主机 B
3.2.3 实用的停止等待协议
3.2.4 循环冗余检验的原理
在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。 假设待传送的数据 M = 1010001101（共k bit）。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。 冗余码的计算
✓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 0。 ✓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。
(1) 链路管理-当网络中的两个结点要进行通信时，数据的发方 必须确知收方是否已处在准备接受的状态。为此通信的双方必须 先要交换一些必要的信息， 用术语讲必须先建立一条数据链路。 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。 数据链路的建立、维持和释放就叫做链路管理。 (2) 帧同步-在数据链路层，数据的传送单位时帧。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，避 免了全部数据的重传。帧同步是指收方应当能从受到的比特流中 准确地区分出一帧的开始和结束。
数据链路层控制规程PPT课件
主机 H1 向 主机H2 发送数据
主机 H1
路由器 R1
电话网
局域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3
主机 H2
局域网
上图表示主机H1通过电话线上网，途经若干个网络和 路由，连接到了远程主机H2。
H1
应用层 运输层 网络层 链路层 物理层
从层次上来看数据的流动
R1 网络层 链路层 物理层
R2 网络层 链路层 物理层
面再添加供差错检测用
的 n 位冗余码R 一起发
送。
• 假设待传送的一组数据M =
101001 ( k = 6) ； • 设除数 P = 1101， n = 3； • 则被除数 2nM =
2n×101001=101001000； • 被除数除以除数 ：
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。
（收到两【#2】） 帧失序：收到【#1】-【#3】-【#2】（顺序错误）
3.点对点协议PPP
PPP（Point-to-Point Protocol 点对点协议）是为在同等 单元之间传输数据包这样的简单链路设计的数据链路层 协议。是目前使用得最广泛的数据链路协议。
已向因特网管理机构
用
接入网
申请到一批 IP 地址
循环冗余检验的原理说明
110101 ← Q (商) P (除数) → 1101 101001000 ← 2nM (被除数)
1101 1110 1101 0111 0000 1110 1101 0110 0000 1100 1101 001 ← R (余数)，作为 FCS。
主机 H1
路由器 R1
电话网
局域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3
主机 H2
局域网
上图表示主机H1通过电话线上网，途经若干个网络和 路由，连接到了远程主机H2。
H1
应用层 运输层 网络层 链路层 物理层
从层次上来看数据的流动
R1 网络层 链路层 物理层
R2 网络层 链路层 物理层
面再添加供差错检测用
的 n 位冗余码R 一起发
送。
• 假设待传送的一组数据M =
101001 ( k = 6) ； • 设除数 P = 1101， n = 3； • 则被除数 2nM =
2n×101001=101001000； • 被除数除以除数 ：
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。
（收到两【#2】） 帧失序：收到【#1】-【#3】-【#2】（顺序错误）
3.点对点协议PPP
PPP（Point-to-Point Protocol 点对点协议）是为在同等 单元之间传输数据包这样的简单链路设计的数据链路层 协议。是目前使用得最广泛的数据链路协议。
已向因特网管理机构
用
接入网
申请到一批 IP 地址
循环冗余检验的原理说明
110101 ← Q (商) P (除数) → 1101 101001000 ← 2nM (被除数)
1101 1110 1101 0111 0000 1110 1101 0110 0000 1100 1101 001 ← R (余数)，作为 FCS。
数据链路层51页PPT文档
发送方
接收方
发送数据 f(x) 生成多项式 G(x)
f(x) . x k
R(x)
=Q(x)+
G(x)
G(x)
实际发送: f(x)
. x k +R(x)
数据字段 校验字段
f(x) . x k
R(x)
发送
发送数据 f '(x) 生成多项式 G(x)
f'(x) . x k
R'(x)
=Q(x)+
G(x)
G(x)
（K+1）位的突发错； • 如果K=16，则该CRC校验码能全部检查出小于或等于
16 位的所有的突发差错，并能以1-（1/2）161=99.997％的概率检查出长度为17位的突发错，漏检 概率为0.003%；
4.1.6 差错控制机制
反馈重发机制
发送端
信源
校验码 编码器
发送装置
传
输
存储器
信
道
反馈信号 控制器
4.1 差错产生与差错控制方法
4.1.1 为什么要设计数据链路层
• 在原始物理传输线路上传输数据信号是有差错的；
• 设计数据链路层的主要目的： 将有差错的物理线路改进成无差错的数据链路； 方法 — 差错检测 差错控制 流量控制
• 作用：改善数据传输质量，向网络层提供高质量的服务。
4.1.2 差错产生的原因和差错类型
接收端
01234526789
丢弃Leabharlann ACK1ACK3ACK5
ACK6
ACK0
NAK
ACK4
ACK2
(b)
4.2 数据链路层的基本概念
4.2.1 物理线路与数据链路
数据链路层协议及技术共81页
数据链路层协议及技术
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
数据链路层协议
数据链路层协议数据链路层是OSI模型中的第二层，它负责在物理介质上传输数据帧，并提供错误检测和纠正的功能。
数据链路层协议是在数据链路层上运行的协议，它定义了数据的传输格式、帧的结构、帧的传输方式等规范。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP协议、HDLC协议等。
以太网协议是一种最常见的数据链路层协议，它定义了数据帧的格式和传输方式。
以太网帧由目的地址、源地址、类型/长度字段、数据字段和校验字段组成。
以太网使用CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）技术来解决多个设备同时发送数据时可能发生的碰撞问题。
以太网协议支持多种传输介质，包括双绞线、光纤和无线等。
PPP（点对点协议）是一种用于在两个节点之间建立连接的数据链路层协议。
PPP协议支持多种网络协议的封装，包括IP、IPX、AppleTalk等。
PPP协议的帧格式包括起始标志、地址字段、控制字段、协议字段、数据字段和校验字段。
PPP协议可以通过串行线路、ISDN、DSL等传输介质进行数据传输。
HDLC（高级数据链路控制）协议是一种数据链路层协议，它广泛应用于WAN（广域网）中。
HDLC协议定义了帧的格式、传输方式和错误检测机制。
HDLC帧由起始标志、地址字段、控制字段、信息字段、校验序列和结束序列组成。
HDLC协议支持全双工和半双工传输方式，可以在同步和异步传输介质上运行。
除了以上提到的协议，数据链路层还有许多其他协议，如CSMA/CA（载波监听多路访问/碰撞避免）、ATM（异步传输模式）、FDDI（光纤分布式数据接口）等。
这些协议在不同的网络环境中发挥着重要的作用，为数据的可靠传输提供了保障。
数据链路层协议在网络通信中起着至关重要的作用。
它们定义了数据帧的格式和传输方式，保证了数据在物理介质上的可靠传输。
在实际的网络环境中，不同的协议可以根据网络的需求和特点进行选择和应用。
在设计和部署网络时，需要充分考虑数据链路层协议的选择和配置，以确保网络的稳定和高效运行。
《链路控制》PPT课件
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方法：
数T据CP通/IP信技基术础探知讨识
(1)产生数据对应的多项式为K(x)=1110011
(2)发送方和接收方约定一个生成多项式G(x)=10101
(如x4+x2+1)，设该生成多项式的最高次幂为r。
(3)在数据块的末尾添加r个0，则其相对应的多项式为
xrK(x)=11100110000
ACK3 确认 DATA2 ACK4 确认 DATA3 DATA4 丢失
送交主机
DATA5 不按序，丢弃，重传 ACK4 DATA6 不按序，丢弃，重传 ACK4 DATA7 不按序，丢弃，重传 ACK4 ACK5 确认 DATA4
ACK6 确认 DATA5 ACK7 确认 DATA6
送交主机
…
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即使接收端时钟不太准确，只要能保证正确接收10个比 特就行。
起始 bit-0 bit-1 bit-2 bit-3 bit-4 bit-5 bit-6 bit-7 bit-p 停止位 位
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数T据CP通/IP信技基术础探知讨识
3.2.2 透明传输
透明传输就是指不管所传数据是什么样的组合，都应当能够在 链路上传输。当所传数据中的比特组合恰巧出现了某一个控制 信息完全一样时，必须有可靠的措施，使收方不会将数据误认 为是某种控制信息。 方法： 比特填充，字符填充，特殊帧定界符
SYN SYN SOH
STX 正文 ETB/EXX BCC
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数T据CP通/IP信技基术础探知讨识
缺点（1）使用不同字符集的两台机器很难进行通信。（2）控 制字符（10个）的编码（如SYN 为0010110）不能在用户数 据字段中出现，如果出现没有特别指出，就会引起通信错误。 （2）面向比特型：目前使用。要传送的数据不要求是某个字 符集里的字符，只看作是位流. 如HDLC。PPP