计算机网络第三章 数据链路层 复习资料

第三章 数据链路层

一、三个基本问题 封装成帧、透明传输、差错检测 1.封装成帧，即在一段数据的前后分别添加首部和尾部，而首部和尾部的一个重要的作用就是进行帧定界 控制字符SOH放在一帧最前面，表示帧的首部开始 控制字符EOT放在一帧的最后面，表示帧的结束

２.透明传输 为了避免碰巧在帧中出来SOH、EOT，而无法正常判断，我们就必须在数据中在发送端的数据链路层在数据中出现控制字符SOH和EOT的前面插入一个转义字符ESC，而在接收后删除这个转义字符，这种方法叫字节填充或字符填充 这是为了解决透明传输的一种方法 3.差错检测 在现实通信链路中不会是那么理想，如比特流在传输过程中可能会产生差错，1可能会变成0，而0可能变成1，这就是比特差错 这只是传输差错中的一种 误码率：传输错误的比特流占传输比特总数的比值 而为了解决这一问题，出现了循环冗余检验CRC检错技术 循环冗余检验CRC和帧检验序列FCS不是同一概念，CRC是一种检错方法，FCS是添加在数据后面的冗余码 当在接收端收到的每一帧经过CRC后： 1. 当余数R=0则判断这个帧没有差错，可接受

2. 当余数R≠0则判定这个帧有差错，就丢弃 具体计算： 例：要发送的数据为1101011011 采用CRC的生成 多项式是p(x)=x^4+x+1，求应添加在数据后面的余数 分析 P(x)=x^4+x=1 → 对应除数为p=10011

被除数：即为发送数据

11010110110000

11010110110000/10011 商为：1100001010

余数：1110FCS不为0，出现的差错都会发现，但仅采用CRC检验，数据链路层是不可靠传输

二、PPP点对点协议 PPP协议是用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议 PPP协议是IETF在1992年制定的

1. PPP协议应满足的需求

a) 简单 它提供的是不可靠的传输 不需求纠错 不需求序号 b) 封闭成帧 c) 透明性

d) 多种网络层协议 e) 多种类型链路 f) 差错检测 g) 检测连接状态 h) 最大传送单元 i) 网络层地址协商 j) 数据压缩协商

2. PPP协议不需要的功能： a) 纠错 b) 序号 c) 多点线路

d) 半双工或单工链路 ３.PPP协议的组成 1.一个将IP数据报封闭到串行链路的方法 2.一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP 3.一套网络控制协

议NCP 协议的帧格式 1.字段的意义

注：信息字段的的是可变的，不超过1500字节 尾部中的第一个字段是使用CRC的帧检验序列FCS 3. 字节填充 4. 零比特填充 三、CSMA/CD协议

CSMA/CD，应用于以太网中，为了解决介质访问控制冲突，而在以太网中只能进行半双工通信 四、以太网的MAC层

硬件地址又称物理地址或MAC地址 五、扩展以太网 1.在物理层扩展以太网

光纤调制解调器的作用是进行电信号和光信号的相互转换 2.在数据链路层扩展以太网 主要设备：网桥 工作在链路层的MAC子层

网桥是依靠转发表来转发帧，但不改变帧的源地址。通过内部接口、管理软件和网桥协议实体来完成具体配置。 使用网桥的优点：

1. 过滤通信量，增大吞吐量 2. 扩大物理范围 3. 提高可靠性

4. 可互连不同物理层，不同MAC子层，不同速率的以太网 缺点： 1. 增加了时延