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计算机网络笔记6 应用层计算机网络笔记5 运输层计算机网络笔记4 网络层计算机网络笔记3 数据链路层计算机网络笔记2 物理层计算机网络笔记1 概述
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文章思维导图知识点导航速览
1.链路层的功能 ⒉链路层的两种信道 3.局域网、广域网 4.链路层的设备
一、数据链路层概述
结点 主机、路由器链路Link) 一个结点到相邻结点的一段物理通道双绞线、光纤、微波等分为有线链路和无线链路而中间没有任何其他的交换结点。数据链路(Data Link) 网络中两个结点之间的逻辑通道把实现通信协议的硬件和软件加到链路上构成了数据链路。帧Frame 数据链路层以帧为单位封装网络层数据报。 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。
说人话就是物理层传的0101流怎么解读有没有传输错误信息是不是可靠的传输 功能一∶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。有连接一定有确认!功能二∶链路管理即连接的建立、维持、释放用于面向连接的服务)。 功能三∶组帧。 功能四︰流量控制。限制发送方哦~ 功能五∶差错控制〔帧错/位错)。
二、数据链路控制
数据链路控制处理两个邻近结点的通信过程,即结点到结点的通信,无论该链路是专用的还是广播的。数据链路控制( Data Link ControlDLC)的功能包括成帧、流量控制和差错控制以及差错检测和差错纠正。
1.1 封装成帧
封装成帧是指数据链路层在给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧。帧头和帧尾中包含有重要的控制信息。帧头和帧尾的作用之一就是帧定界确定帧的界限从收到的比特流中识别帧的开始和结束。 透明传输 就是为了防止特殊的数据无法正常传输的的情况的发生比如说在封装成帧的过程中可能出现数据中的某些标记符与开始/结束标记符恰巧重复的情况如果不加以处理那么会导致无法判定帧的开始于结束。 帧 以太网规定一组电信号构成一个数据包叫做”帧”Frame。每一帧分成两个部分标头Head和数据Data。 “标头”包含数据包的一些说明项比如发送者、接受者、数据类型等等”数据”则是数据包的具体内容。 “标头”的长度固定为18字节。”数据”的长度最短为46字节最长为1500字节。因此整个”帧”最短为64字节最长为1518字节。如果数据很长就必须分割成多个帧进行发送。
组帧的四种方法透明传输的实现 1、字符计数法 一个格子代表一个字符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
2、字符填充法 原始数据中的帧边界为从**SOHstart of header开始到EOTEnd of transmisson**结束两者之间的数据存在类似的EOT、SOH时可能导致误判的帧的开始和结束于是在与标记字符重复的数据流前面添加一段转义字符。
3、零比特填充法
4、违规编码法 数据部分采用曼彻斯特编码所以都是高-低低-高类型的所以头和尾可以用高-高低–低来帧定界 由于字节计数法中Count字段的脆弱性(其值若有差错将导致灾难性后果及字符填充实现上的复杂性和不兼容性目前较普遍使用的帧同步法是比特填充和违规编码法。
1.2 差错控制检错编码 没错就是计组中的检错编码 1、编码vs调制 数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同。物理层编码针对的是单个比特解决传输过程中比特的同步等问题如曼彻斯特编码。而数据链路层的编码针对的是一组比特它通过冗余码的技术实现一组二进制比特串在传输过程是否出现了差错。 2、冗余编码 数据链路层编码和物理层的数据编码与调制不同。物理层编码针对的是单个比特解决传输过程中比特的同步等问题如曼彻斯特编码。而数据链路层的编码针对的是一组比特它通过冗余码的技术实现一组二进制比特串在传输过程是否出现了差错。 海明码
1.3 流量控制与可靠传输
流量控制让传输过程中的发送速度和接受速度匹配减少传输出错与资源浪费 可靠传输发送方发的是什么接收方接受的就是什么 停止等待协议
发送一个就停止等待对方确认后再发送下一个 无差错情况下的停等协议 有差错情况下的停等协议 使用一个超时计时器每发一帧就开始计时设置时间略长于一个RTT往返时延。 但是信道利用率太低
后退N帧协议GBN
停等协议效率低所以GBN连续发送数据帧提高信道利用率累计确认。 累计确认就是收到一个确认帧那么它和它之前的所有帧都默认已收到反之如果某个确认帧没收到那么它和它之后的所有帧都默认丢失即使收到了也丢掉进行重传 发送窗口不能无限大与使用的编号的比特数有关二进制表示
GBN的优缺点也显而易见优点是相对于上面的停止等待协议明显提高了信道利用率缺点是因为重传机制的原因导致已经收到数据却需要强行丢弃进而造成浪费
选择重传协议SR
吸取了GBN协议的教训我们打算尝试只重传错误的帧这样的话就不用浪费资源把已经收到的帧再重传一次。 在GBN中仅有接收端有一个窗口来存放数据帧在SR中两者都有窗口了。 和GBN的区别其实就是做了一个数据缓存已经收到的帧不用扔了等待之前因意外丢失的帧收到的时候确认即可但是只能缓存窗口尺寸内的包含的帧注释缓存不可能无限大 SR运行过程 注释2帧丢失之后仍然在发送但是2帧丢失之后只是缓存并没有移动窗口它可以继续接受窗口范围内排在2帧后面的数据帧直至最后2帧收到后一次性确认窗口内的所有已经收到的帧再移动窗口。
当发送窗口最后和接受窗口大小相同时利用率比较高 sr协议特点 1.对数据帧逐一确认。收一个确认一个 2只重传出镭帧 3.资收方有缓存 4.WT max WRmay2n-1
信道划分介质访问控制
链路层设备 未完待续…
