赣南师范大学：《计算机网络原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 数据链路层

Chapter Four 教据链路层

数据链路层 Chapter Four

本章教学提要 9教学目标 >理解数据链路层的功能与作用; >理解常用的成帧方式; >理解差错控制的作用和原理; 了解流量控制的作用和原理; 了解HDLC协议的工作过程; 了解数据链路层的设备与组件。 教学难点:差错控制,滑动窗口协议 教学时数:4学时

本章教学提要 教学目标： ➢理解数据链路层的功能与作用； ➢理解常用的成帧方式； ➢理解差错控制的作用和原理； ➢了解流量控制的作用和原理； ➢了解HDLC协议的工作过程； ➢了解数据链路层的设备与组件。 教学难点：差错控制，滑动窗口协议 教学时数：4学时

问题的引入:为什么需要数据链 路层? DTE DCE DCE DCE DTE °尽管物理层采取了一些必要的措施来减少信号传输过 程中的噪声,但是数据在物理传输过程中仍然可能损 坏或丢失。 由于物理层只关心原始比特流的传送,不考虑也不可 能考虑所传输信号的意义和信息的结构,从而物理层 不可能识别或判断数据在传输过程中是否出现了损坏 或丢失,从而也谈不上采取什么方法进行补救 也就是说,只有物理层的功能是不够的

问题的引入：为什么需要数据链 路层？ 尽管物理层采取了一些必要的措施来减少信号传输过 程中的噪声，但是数据在物理传输过程中仍然可能损 坏或丢失。 由于物理层只关心原始比特流的传送，不考虑也不可 能考虑所传输信号的意义和信息的结构，从而物理层 不可能识别或判断数据在传输过程中是否出现了损坏 或丢失，从而也谈不上采取什么方法进行补救。 也就是说，只有物理层的功能是不够的。 DTE DCE DCE DCE DTE

数据链路层的功能 数据链路层是为了克服物理层的物理传输质 量不足而存在的。 Q其目的是为了实现两个相邻节点间的无差错 传输。 9从分层的角度。数据链路层利用了物理层提 供的原始比特流传输服务,向网络层提供可 靠的数据传输服务

数据链路层的功能 数据链路层是为了克服物理层的物理传输质 量不足而存在的。 其目的是为了实现两个相邻节点间的无差错 传输。 从分层的角度，数据链路层利用了物理层提 供的原始比特流传输服务，向网络层提供可 靠的数据传输服务

何为相邻节点? 9相邻节点是指由同一物理链路直接连接的所有 节点

何为相邻节点？ 相邻节点是指由同一物理链路直接连接的所有 节点

数据链路层要解决的问题 如何识别不同的相邻节点或确定一个接收目标 → 物理编址与寻址; 如何提供一种机制使得接收方能识别教据流的 开始与结束→ 成帧 ●如何实现可靠的数据传输: 如何提供差错检测与控制机制使得有差错的物理 链路对网络层表现为一条无差错的数据链路; 如何提供流量控制机制以保证源和目标之间不会 因发送和接收速率不匹配而引起数据丢失

数据链路层要解决的问题 如何识别不同的相邻节点或确定一个接收目标 → 物理编址与寻址； 如何提供一种机制使得接收方能识别数据流的 开始与结束→ 成帧 如何实现可靠的数据传输： 如何提供差错检测与控制机制使得有差错的物理 链路对网络层表现为一条无差错的数据链路； 如何提供流量控制机制以保证源和目标之间不会 因发送和接收速率不匹配而引起数据丢失

帧( frame) 为了窦觊诸如差错控制、物理寻址和流量控制 等功能,数据链路层首先要使自己所看到的数 据是有急义的 除了要传送的用户数据外,还要提供关于 寻址、差错控制和流量控制等所必需的控制信 息,而不再是物理层的原始比特流。 为此,数据链路层采用了被称为帧(rame)的 协议数据单元作为层的数据传送逻辑单元。 不同的教据链路层协议的核心任务就是根据所 要奥现的教据链路层功能來规定帧的格式。即 语法和语义

帧(Frame) 为了实现诸如差错控制、物理寻址和流量控制 等功能，数据链路层首先要使自己所看到的数 据是有意义的： 除了要传送的用户数据外，还要提供关于 寻址、差错控制和流量控制等所必需的控制信 息，而不再是物理层的原始比特流。 为此，数据链路层采用了被称为帧(frame)的 协议数据单元作为该层的数据传送逻辑单元。 不同的数据链路层协议的核心任务就是根据所 要实现的数据链路层功能来规定帧的格式，即 语法和语义

帧的一般示意图 帧的开始地址帧类型或长度数据帧校验帧的结束 用于寻址 差错控制 帧的定界 帧中的语法成分被称为域或字段(ield) 上图只是帧的一般组成,不同的数据路层协议所规定的帧格 式可能会与其存在微小的区别

帧的一般示意图 帧中的语法成分被称为域或字段(field)； 上图只是帧的一般组成，不同的数据链路层协议所规定的帧格 式可能会与其存在微小的区别。 帧的开始 地址 帧类型或长度 数据 帧校验 帧的结束 帧的定界 用于寻址 差错控制

帧的定界 定界就是标识帧的开始与结東 常用的帧定界方法 字符计数法 >带字符填充的首尾界符法 >带位填充的首尾标志法

帧的定界 定界就是标识帧的开始与结束 常用的帧定界方法： ➢字符计数法 ➢带字符填充的首尾界符法 ➢带位填充的首尾标志法

字符计数法 0在帧头中使用一个字段来标明帧内的字待数, 通常该字段称为帧长字段。 如果发生传输错误,则可能更改帧长的值,从 而号致帧的同步出现问题。 0该方法通常与下面介绍的其他方法结合使用。 6ABCDE5UVWX81234458 6ABCDEZUVWX81234458 三个帧的长度分 别为6字节、5字 节和8字节 ???

字符计数法 在帧头中使用一个字段来标明帧内的字符数， 通常该字段称为帧长字段。 如果发生传输错误，则可能更改帧长的值，从 而导致帧的同步出现问题。 该方法通常与下面介绍的其他方法结合使用。 6 A B C D E 5 U V W X 8 1 2 3 4 4 5 8 三个帧的长度分 别为6字节、5字 节和8字节。 6 A B C D E 7 U V W X 8 1 2 3 4 4 5 8 ？？？