文档介绍：第三章数据链路层
计算机系网络工程研究所
主要内容
使用点对点信道的数据链路层
数据链路和帧
三个基本问题
点对点协议 PPP
PPP 协议的特点
PPP 协议的帧格式
PPP 协议的工作状态
使用广播信道的数据链路层
局域网的数据链路层
CSMA/CD 协议
使用广播信道的以太网
使用集线器的星形拓扑
以太网的信道利用率
以太网的 MAC 层
扩展的以太网
在物理层扩展以太网
在数据链路层扩展以太网
高速以太网
100BASE-T 以太网
吉比特以太网
10 吉比特以太网
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。
点对点协议PPP
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。
共享信道的局域网
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
H2
从层次上来看数据的流动
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
H2
仅从数据链路层观察帧的流动
使用点对点信道的数据链路层
数据链路与帧
链路(link)是一对相邻结点间的物理线路,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。
两个计算机之间的通信路径往往需要经过多个这种链路。(也称为物理链路)
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网络适配器(如以太网适配器,拨号适配器)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。(也称为逻辑链路)。
数据链路与帧
帧:数据链路层的协议数据单元(PDU)
采用与数据链路层相关的三层模型,来说明相邻结点间的通信。
数据链路与帧
IP 数据报
1010……0110
帧
取出
数据
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
数据链路与帧
点对点信道的数据链路层在进行通信的主要步骤:
结点A的数据链路层把网络层交下来的IP数据报添加首部和尾部封装成帧。
结点A把封装好的帧发给结点B的数据链路层
若结点B的数据链路层收到的帧无差错,则从收到的帧中提取出IP数据报上交给网络层;否则丢弃这个帧(重发工作由上层完成,此处只确保无错传输)。
数据链路层协议的三个基本问题
封装成帧
透明传输
差错检测