浙江科技大学：《计算机网络》课程教学资源（PPT课件）第3章 数据链路层

第 3 章 数据链路层（续） 3.3 使用广播信道的数据链路层 3.3.1 局域网的数据链路层 3.3.2 CSMA/CD 协议 3.4 使用广播信道的以太网 3.4.1 使用集线器的星形拓扑 3.4.2 以太网的信道利用率 3.4.3 以太网的 MAC 层

第 3 章 数据链路层（续） 3.5 扩展的以太网 3.5.1 在物理层扩展以太网 3.5.2 在数据链路层扩展以太网 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 吉比特以太网 3.6.4 使用高速以太网进行宽带接入 3.7 其他类型的高速局域网接口

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

数据链路层的简单模型 局域网 广域网 主机 H1 主机 H2 路由器R1 路由器R2 路由器R3 电话网 局域网 主机H1向H2发送数据 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 R1 R2 R3 H1 从层次上来看数据的流动 H2

数据链路层的简单模型 ( 续） 局域网 广域网 主机 H1 主机 H2 路由器R1 路由器R2 路由器R3 电话网 局域网 主机H1向H2发送数据 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 应用层 运输层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 链路层 网络层 物理层 R1 R2 R3 H1 仅从数据链路层观察帧的流动 H2

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。 ◼ 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

IP 数据报 1010. .0110 帧 数据 取出 链路层 网络层 链路 结点 A 结点 B 物理层 数据 链路层 结点 A 结点 B 帧 (a) (b) 发送 帧 接收 链路 IP 数据报 1010. .0110 帧 装入 数据链路层传送的是帧

数据链路层像个数字管道 ◼ 常常在两个对等的数据链路层之间画出 一个数字管道，而在这条数字管道上传 输的数据单位是帧。 ◼ 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 帧 帧 结点

3.1.2 三个基本问题 (1) 封装成帧 (2) 透明传输 (3) 差错控制

1. 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。确定 帧的界限。 ◼ 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 帧结束 帧首部 IP 数据报 帧的数据部分 帧尾部  MTU 数据链路层的帧长 开始 发送 帧开始