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計算機網路之資料鏈路層

研究問題:同一區域網中,分組怎麼從一個主機傳到另外一個主機。

一. 資料鏈路層使用通道
1.點對點通道 : 1對1的通訊方式
2.廣播通道 : 1對多的廣播通訊方式,必須使用專用的共享通道協議來協調主機資料傳送。

二 . 使用點對點通道的資料鏈路層
補充:鏈路是物理線路,資料鏈路則是通訊協議的硬體和軟體加到鏈路上,構成了資料鏈路
資料單元

  1. 三個基本問題
    (1)封裝成幀
    將IP層的資料報封裝成幀,即加首部(SOH)和尾部( EOT ),作為幀定界符,可以檢測差錯(一個完整的幀必須有SOH和EOT)。
    (2)透明傳輸
    問題 : 由於看不見資料部分的基本內容(可能出現類似於幀定界符的程式碼)。
    解決 : 傳送端在出現“SOH”和“EOT”的前面加上轉義字元“ESC”(00011011);接收端在把其送到網路層之前刪除這一轉義字元。
    (3)差錯檢測

    問題 : 傳輸過程中出現位元差錯(0可能變成1),叫做誤位元速率。

解決 : 迴圈冗餘檢驗(CRC),其中幀檢驗序列(FCS)是新增在資料後面的冗餘碼。注意這不是可靠傳輸(傳送端傳送的和接收端接受的完全一樣)

傳輸差錯:幀重複,幀丟失,幀失序。

2 . 點對點協議PPP
特點:
(1)簡單,不需要糾錯,每接受到一個幀就CRC檢測,正確就收下,其它什麼都不做。
(2)封裝成幀,透明傳輸,差錯檢測。
(3)多種網路層協議和型別鏈路等等。

問題:形式上和標誌欄位一樣位元組合的欄位出現在資訊欄位中。
解決 :
①非同步傳輸時,使用位元組填充。
②同步傳輸時,使用零位元填充(傳送端:每5個1加個0;接收端相反)。

3 . 使用廣播通道的資料鏈路層。
區域網 : 網路為一個單位擁有,且地理範圍和站點數目有限。

(1)區域網優點:
①廣播功能。
②便於系統的擴充套件和演變,個裝置棵靈活調整改變。
③提高系統的可靠性,可用性和生存性。

(2)CSMA/CD協議(一根匯流排的區域網上)
特點:
①多點接入,許多計算機以多點接入的方式連線在一起。
②載波監聽,檢測通道是否有其它計算機在傳送資訊。
③碰撞檢測,邊傳送邊監聽,監聽奧碰撞馬上停止傳送,等待一段時間在傳送。

補充:
碰撞域:每個碰撞域中只有一個站能傳送資料。