第4章：數(shù)據(jù)鏈路層

1、12本章學(xué)習(xí)要求：w理解：數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中理解：數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中差錯(cuò)產(chǎn)生的原因與性質(zhì)。差錯(cuò)產(chǎn)生的原因與性質(zhì)。w掌握：誤碼率的定義與差錯(cuò)控制方法。掌握：誤碼率的定義與差錯(cuò)控制方法。w掌握：數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念。掌握：數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念。w了解：型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的分類(lèi)方法了解：型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的分類(lèi)方法。w掌握：典型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議掌握：典型的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC及及PPP的原理的原理34.1 差錯(cuò)產(chǎn)生與差錯(cuò)控制方法4.1.1 為什么要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈路層w在原始物理傳輸線(xiàn)路上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)是有差錯(cuò)的；在原始物理傳輸線(xiàn)路上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)是有差錯(cuò)的；w設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的： 將有

2、差錯(cuò)的物理線(xiàn)路改進(jìn)成無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路；將有差錯(cuò)的物理線(xiàn)路改進(jìn)成無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路； 方法方法 差錯(cuò)檢測(cè)差錯(cuò)檢測(cè) 差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制 流量控制流量控制w作用：改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，向網(wǎng)絡(luò)層提供高質(zhì)量的服務(wù)。作用：改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，向網(wǎng)絡(luò)層提供高質(zhì)量的服務(wù)。44.1.2 差錯(cuò)產(chǎn)生的原因和差錯(cuò)類(lèi)型 w傳輸差錯(cuò)傳輸差錯(cuò) 通過(guò)通信信道后接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù)通過(guò)通信信道后接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù) 不一致的現(xiàn)象不一致的現(xiàn)象;w差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制 檢查是否出現(xiàn)差錯(cuò)以及如何糾正差錯(cuò)；檢查是否出現(xiàn)差錯(cuò)以及如何糾正差錯(cuò)；w通信信道的噪聲分為兩類(lèi)：熱噪聲和沖擊噪聲；通信信道的噪聲分為兩類(lèi)：熱噪聲和沖擊噪聲；w由熱噪聲引起的差錯(cuò)是隨

3、機(jī)差錯(cuò)，或隨機(jī)錯(cuò)；由熱噪聲引起的差錯(cuò)是隨機(jī)差錯(cuò)，或隨機(jī)錯(cuò)；w沖擊噪聲引起的差錯(cuò)是突發(fā)差錯(cuò)，或突發(fā)錯(cuò)；沖擊噪聲引起的差錯(cuò)是突發(fā)差錯(cuò)，或突發(fā)錯(cuò)；w引起突發(fā)差錯(cuò)的位長(zhǎng)稱(chēng)為突發(fā)長(zhǎng)度；引起突發(fā)差錯(cuò)的位長(zhǎng)稱(chēng)為突發(fā)長(zhǎng)度；w在通信過(guò)程中產(chǎn)生的傳輸差錯(cuò)，是由隨機(jī)差錯(cuò)與突發(fā)在通信過(guò)程中產(chǎn)生的傳輸差錯(cuò)，是由隨機(jī)差錯(cuò)與突發(fā)差錯(cuò)共同構(gòu)成的。差錯(cuò)共同構(gòu)成的。5傳輸差錯(cuò)產(chǎn)生過(guò)程信源通信信道信宿數(shù)據(jù)噪聲數(shù)據(jù)+噪聲(a)001100111100011111000011000100010110011001010傳輸數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)波形噪聲數(shù)據(jù)信號(hào)與噪聲信號(hào)疊加后的波形采樣時(shí)間接收數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)出錯(cuò)的位(b)6 4.1.3 誤碼率的定義

4、誤碼率定義： 二進(jìn)制比特在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率，二進(jìn)制比特在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中被傳錯(cuò)的概率，它在數(shù)值上近似等于：它在數(shù)值上近似等于： Pe = Ne/N其中，其中，N為傳輸?shù)亩M(jìn)制比特總數(shù)；為傳輸?shù)亩M(jìn)制比特總數(shù)； Ne為被傳錯(cuò)的比特?cái)?shù)。為被傳錯(cuò)的比特?cái)?shù)。7討論w誤碼率應(yīng)該是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)誤碼率應(yīng)該是衡量數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下下傳輸可傳輸可靠性的參數(shù)；靠性的參數(shù)；w對(duì)于一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，不能籠統(tǒng)地說(shuō)誤碼率越對(duì)于一個(gè)實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，不能籠統(tǒng)地說(shuō)誤碼率越低越好，要根據(jù)實(shí)際傳輸要求提出誤碼率要求；低越好，要根據(jù)實(shí)際傳輸要求提出誤碼率要求；w對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如果傳輸

5、的不是二進(jìn)制比特，對(duì)于實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如果傳輸?shù)牟皇嵌M(jìn)制比特，要折合成二進(jìn)制比特來(lái)計(jì)算；要折合成二進(jìn)制比特來(lái)計(jì)算；w差錯(cuò)的出現(xiàn)具有隨機(jī)性，在實(shí)際測(cè)量一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)差錯(cuò)的出現(xiàn)具有隨機(jī)性，在實(shí)際測(cè)量一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)時(shí)，只有被測(cè)量的傳輸二進(jìn)制比特?cái)?shù)越大，才會(huì)越接近時(shí)，只有被測(cè)量的傳輸二進(jìn)制比特?cái)?shù)越大，才會(huì)越接近于真正的誤碼率值。于真正的誤碼率值。 84.1.4 檢錯(cuò)碼與糾錯(cuò)碼 w糾錯(cuò)碼糾錯(cuò)碼： 每個(gè)傳輸?shù)姆纸M帶上足夠的冗余信息；每個(gè)傳輸?shù)姆纸M帶上足夠的冗余信息； 接收端能發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)糾正傳輸差錯(cuò)。接收端能發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)糾正傳輸差錯(cuò)。w檢錯(cuò)碼檢錯(cuò)碼: : 分組僅包含足以使接收端發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)的冗余信息；分組

6、僅包含足以使接收端發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)的冗余信息； 接收端能發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)，但不能確定哪一比特是錯(cuò)的，并接收端能發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)，但不能確定哪一比特是錯(cuò)的，并且自己不能糾正傳輸差錯(cuò)。且自己不能糾正傳輸差錯(cuò)。 9常用的檢錯(cuò)碼w奇偶校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)碼 垂直奇（偶）校驗(yàn)垂直奇（偶）校驗(yàn) 水平奇（偶）校驗(yàn)水平水平奇（偶）校驗(yàn)水平 垂直奇（偶）校驗(yàn)（方陣碼）垂直奇（偶）校驗(yàn)（方陣碼） w循環(huán)冗余編碼循環(huán)冗余編碼CRC 目前應(yīng)用最廣的檢錯(cuò)碼編碼方法之一目前應(yīng)用最廣的檢錯(cuò)碼編碼方法之一104.1.5 循環(huán)冗余編碼工作原理 發(fā)送方接收方發(fā)送數(shù)據(jù) f(x)生成多項(xiàng)式 G(x)f(x) xk.G(x)=Q(x)+R(x)G(x)實(shí)際發(fā)送:

7、f(x)xk.+R(x)數(shù)據(jù)字段校驗(yàn)字段f(x)xk.R(x)發(fā)送數(shù)據(jù) f (x)生成多項(xiàng)式 G(x)R(x)=R(x) 接收正確R(x)=R(x) 接收出錯(cuò)發(fā)送f(x) xk.G(x)=Q(x)+R(x)G(x)11w 舉例舉例：1 1 0 0 1 1發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列CRC校驗(yàn)碼比特序列1 0 0 1帶CRC校驗(yàn)碼的發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列1 1 0 0 1 1 1 0 0 11 1 0 0 11 1 0 0 11 1 0 0 11 1 0 0 101 0 0 0 0 11 1 0 0 1 1 0 0 0 01 1 0 0 1G(x)1 1 0 0 11 0 0 0 01 1 0 0 11 0 0

8、1R(x)1 0 0 0 0 1Q(x)f(x).xk12標(biāo)準(zhǔn)CRC生成多項(xiàng)式G（x）wCRC-12 G（x）= x12+x11+x3+x2+x+1wCRC-16 G（x）= x16+x15+x2+1wCRC-CCITT G（x）= x16+x12+x5+1wCRC-32 G（x）= x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+ x10 +x8+x7+x5+x4 + x2+x+1 13CRC校驗(yàn)碼的檢錯(cuò)能力wCRC校驗(yàn)碼能檢查出全部單個(gè)錯(cuò)；校驗(yàn)碼能檢查出全部單個(gè)錯(cuò)；wCRC校驗(yàn)碼能檢查出全部離散的二位錯(cuò)；校驗(yàn)碼能檢查出全部離散的二位錯(cuò)；wCRC校驗(yàn)碼能檢查出全部奇數(shù)個(gè)錯(cuò)；校驗(yàn)碼能檢

9、查出全部奇數(shù)個(gè)錯(cuò)；wCRC校驗(yàn)碼能檢查出全部長(zhǎng)度小于或等于校驗(yàn)碼能檢查出全部長(zhǎng)度小于或等于K位的突發(fā)錯(cuò)；位的突發(fā)錯(cuò)；wCRC校驗(yàn)碼能以校驗(yàn)碼能以1-（1/2）K-1的概率檢查出長(zhǎng)度為的概率檢查出長(zhǎng)度為（K+1）位的突發(fā)錯(cuò)；位的突發(fā)錯(cuò)；w如果如果K=16，則該則該CRC校驗(yàn)碼能全部檢查出小于或等于校驗(yàn)碼能全部檢查出小于或等于16 位的所有的突發(fā)差錯(cuò)，并能以位的所有的突發(fā)差錯(cuò)，并能以1-（1/2）16-1=99.997的概率檢查出長(zhǎng)度為的概率檢查出長(zhǎng)度為17位的突發(fā)錯(cuò)，漏檢概率為位的突發(fā)錯(cuò)，漏檢概率為0.003%； 144.1.6 差錯(cuò)控制機(jī)制 反饋重發(fā)機(jī)制反饋重發(fā)機(jī)制 信源校驗(yàn)碼編碼器存儲(chǔ)器發(fā)送

10、裝置傳輸信道接收裝置發(fā)發(fā)送送端端校驗(yàn)碼譯碼器接接收收端端信宿反饋信號(hào)控制器反饋信號(hào)控制器154.2 數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念4.2.1 物理線(xiàn)路與數(shù)據(jù)鏈路w線(xiàn)路線(xiàn)路 鏈路鏈路w物理線(xiàn)路物理線(xiàn)路 數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路164.2.2 數(shù)據(jù)鏈路控制 w鏈路管理鏈路管理 w幀同步幀同步 w流量控制流量控制 w差錯(cuò)控制差錯(cuò)控制 w幀的透明傳輸幀的透明傳輸 w尋址尋址 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路控制功能而為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路控制功能而 制定的規(guī)程或協(xié)議。制定的規(guī)程或協(xié)議。174.2.3 數(shù)據(jù)鏈路層向網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù) 數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)的類(lèi)型數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)的類(lèi)型：w面向連接確認(rèn)服務(wù)（面向連接確認(rèn)服務(wù)（ack

11、nowledged connection-oriented service）；）； w無(wú)連接確認(rèn)服務(wù)（無(wú)連接確認(rèn)服務(wù)（acknowladged connectionless service）；）； w無(wú)連接不確認(rèn)服務(wù)（無(wú)連接不確認(rèn)服務(wù)（unacknowledged connectionless service）。）。 18實(shí)際數(shù)據(jù)路徑實(shí)際數(shù)據(jù)路徑與虛擬數(shù)據(jù)路徑與虛擬數(shù)據(jù)路徑網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層傳輸介質(zhì)應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話(huà) 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層主機(jī)2主機(jī)2虛擬數(shù)據(jù)路徑應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話(huà) 層傳 輸 層主機(jī)1主機(jī)1（a）虛擬數(shù)據(jù)路徑（a）虛擬數(shù)據(jù)路徑網(wǎng)

12、絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層傳輸介質(zhì)應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話(huà) 層傳 輸 層網(wǎng) 絡(luò) 層數(shù)據(jù)鏈路層物 理 層主機(jī)2主機(jī)2實(shí)際數(shù)據(jù)路徑應(yīng) 用 層表 示 層會(huì) 話(huà) 層傳 輸 層主機(jī)1主機(jī)1（b）實(shí)際數(shù)據(jù)路徑（b）實(shí)際數(shù)據(jù)路徑194.3 典型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分析 面向比特型4.3.1 HDLC產(chǎn)生的背景 面向字符型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的缺點(diǎn)面向字符型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的缺點(diǎn)：w報(bào)文格式不一樣；報(bào)文格式不一樣；w傳輸透明性不好；傳輸透明性不好；w等待發(fā)送方式，傳輸效率低。等待發(fā)送方式，傳輸效率低。面向比特型協(xié)議的設(shè)計(jì)目標(biāo)面向比特型協(xié)議的設(shè)計(jì)目標(biāo)：w以比特作為傳輸控制信息的基本單元；以比特作為傳輸控制信息的基本單元；w

13、數(shù)據(jù)幀與控制數(shù)據(jù)幀與控制 幀格式相同；幀格式相同；w傳輸透明性好；傳輸透明性好；w連續(xù)發(fā)送，傳輸效率高。連續(xù)發(fā)送，傳輸效率高。204.4.2 數(shù)據(jù)鏈路的配置和數(shù)據(jù)傳送方式數(shù)據(jù)鏈路的配置數(shù)據(jù)鏈路的配置w非平衡配置非平衡配置w平衡配置平衡配置非平衡配置中的主站與從站非平衡配置中的主站與從站w主站：控制數(shù)據(jù)鏈路的工作過(guò)程。主站發(fā)出命令主站：控制數(shù)據(jù)鏈路的工作過(guò)程。主站發(fā)出命令 w從站：接受命令，發(fā)出響應(yīng)，配合主站工作從站：接受命令，發(fā)出響應(yīng)，配合主站工作非平衡配置中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)非平衡配置中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)w點(diǎn)點(diǎn)- -點(diǎn)方式點(diǎn)方式w多點(diǎn)方式多點(diǎn)方式21數(shù)據(jù)鏈路的非平衡配置方式22非平衡配置方式正常響應(yīng)模式（正

14、常響應(yīng)模式（normal response mode，NRM）w主站可以隨時(shí)向從站傳輸數(shù)據(jù)幀；主站可以隨時(shí)向從站傳輸數(shù)據(jù)幀；w從站只有在主站向它發(fā)送命令幀進(jìn)行探詢(xún)（從站只有在主站向它發(fā)送命令幀進(jìn)行探詢(xún)（poll），），從站響應(yīng)后才可以向主站發(fā)送數(shù)據(jù)幀。從站響應(yīng)后才可以向主站發(fā)送數(shù)據(jù)幀。 異步響應(yīng)模式（異步響應(yīng)模式（asynchronous response mode，ARM）w主站和從站可以隨時(shí)相互傳輸數(shù)據(jù)幀；主站和從站可以隨時(shí)相互傳輸數(shù)據(jù)幀；w從站可以不需要等待主站發(fā)出探詢(xún)就可以發(fā)送數(shù)據(jù)；從站可以不需要等待主站發(fā)出探詢(xún)就可以發(fā)送數(shù)據(jù)；w主站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路的初始化、鏈路的建立、釋放與差主站負(fù)責(zé)數(shù)

15、據(jù)鏈路的初始化、鏈路的建立、釋放與差錯(cuò)恢復(fù)等功能。錯(cuò)恢復(fù)等功能。23平衡配置方式 w鏈路兩端的兩個(gè)站都是復(fù)合站（鏈路兩端的兩個(gè)站都是復(fù)合站（combined station）；）；w復(fù)合站同時(shí)具有主站與從站的功能；復(fù)合站同時(shí)具有主站與從站的功能；w每個(gè)復(fù)合站都可以發(fā)出命令與響應(yīng)；每個(gè)復(fù)合站都可以發(fā)出命令與響應(yīng)；w平衡配置結(jié)構(gòu)中只有異步平衡模式（平衡配置結(jié)構(gòu)中只有異步平衡模式（asynchronous balanced mode，ABM）；）；w異步平衡模式的每個(gè)復(fù)合站都可以平等地發(fā)起數(shù)據(jù)傳異步平衡模式的每個(gè)復(fù)合站都可以平等地發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸，而不需要得到對(duì)方復(fù)合站的許可。輸，而不需要得到對(duì)方復(fù)合站

16、的許可。24數(shù)據(jù)鏈路的平衡配置方式254.4.3 HDLC的幀結(jié)構(gòu) wF（flag） ：固定格式固定格式 01111110 作用作用 幀同步幀同步 傳輸數(shù)據(jù)的透明性（傳輸數(shù)據(jù)的透明性（零零比特插入與刪除）比特插入與刪除） wA（address） ：地址地址wC（control） ：幀的類(lèi)型、幀的編號(hào)、命令與控制信息幀的類(lèi)型、幀的編號(hào)、命令與控制信息wI（information） ：網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)，Nmax = 256BwCRC（checksum） ：校驗(yàn)校驗(yàn)A、C、I字段的數(shù)據(jù)字段的數(shù)據(jù) G(X)= X16+X12+X5+1標(biāo)志字段F(8位)地址字段A(8/16位)控制字段C(8/16

17、位)信息字段I(長(zhǎng)度可變)幀校驗(yàn)字段FCS(16/32位)標(biāo)志字段F(8位)26零比特插入/刪除工作過(guò)程27幀類(lèi)型及控制字段的意義標(biāo)志字段F（8 位 ）地址字段A（8 /16位 ）控制字段C（8 位 ）信息字段I(長(zhǎng)度可變)幀校驗(yàn)字段F C S（1 6/32位 ）標(biāo)志字段F(8位)0N(S)P/FN(R)1 0監(jiān)控P/FN(R)1 1未分配P/F未分配信息幀( I ) ：信息幀( I ) ：監(jiān)控幀( S ) ：監(jiān)控幀( S ) ：無(wú)編號(hào)幀無(wú)編號(hào)幀(U)：(U)：b0b4b7b1b2b3b5b628幀類(lèi)型wI幀幀 ： N（S） 發(fā)送發(fā)送幀的順序號(hào)幀的順序號(hào) N（R） 接收幀的順序號(hào)接收幀的順序號(hào)

18、 P/F= Poll / Final， P=1 詢(xún)問(wèn)，詢(xún)問(wèn)，F(xiàn)=1 響應(yīng)響應(yīng) P與與F成對(duì)出現(xiàn)成對(duì)出現(xiàn)wS幀幀 ：監(jiān)控功能位監(jiān)控功能位 S = 00，RR（receive ready） S = 01，RNR（receive not ready） S = 10，RJE（reject） S = 11，SREJ（select reject）wU幀幀 ：用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路控制功能用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路控制功能29U幀的格式與鏈路控制功能MP/FM1 1A01111110FCS01111110110000000111100000100011010001UACMADSARMSNRMSABMDISC命令響應(yīng)置異步響

19、應(yīng)置正常響應(yīng)置異步平衡響應(yīng)拆鏈無(wú)編號(hào)確認(rèn)命令拒絕建立主從的點(diǎn)-點(diǎn)結(jié)構(gòu)建立主從的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)建立復(fù)合站的平衡結(jié)構(gòu)結(jié)束已建立的數(shù)據(jù)鏈路從站響應(yīng)主站的命令從站報(bào)告幀傳輸異常304.3.4 HDLC協(xié)議工作原理w簡(jiǎn)化的信息幀結(jié)構(gòu)的表示方法簡(jiǎn)化的信息幀結(jié)構(gòu)的表示方法w一個(gè)信息幀的表示一個(gè)信息幀的表示 IN(S)N(R)P/FData高層數(shù)據(jù)探詢(xún)/終止位接收幀序號(hào)發(fā)送幀序號(hào)I幀標(biāo)志I， N(S)=3， N(R)=4， P=131w無(wú)編號(hào)幀的表示方法無(wú)編號(hào)幀的表示方法 wSNRM幀與幀與UA幀結(jié)構(gòu)的表示方法幀結(jié)構(gòu)的表示方法 U ， SNRM ， P=1U ， UA ， F=1置異步響應(yīng)模式：置異步響應(yīng)模式：無(wú)編

20、號(hào)確認(rèn)：無(wú)編號(hào)確認(rèn)：01111110A11001001FCS0111111001111110A11001110FCS01111110置異步響應(yīng)模式：置異步響應(yīng)模式：無(wú)編號(hào)確認(rèn)：無(wú)編號(hào)確認(rèn)：32正常響應(yīng)正常響應(yīng)模式數(shù)據(jù)模式數(shù)據(jù)鏈路工作鏈路工作334.3.5 數(shù)據(jù)鏈路層與物理層的關(guān)系344.4 數(shù)據(jù)鏈路層滑動(dòng)窗口協(xié)議與幀傳輸效率分析4.4.1 數(shù)據(jù)鏈路層滑動(dòng)窗口協(xié)議的分類(lèi) 停止等待協(xié)議 后退N幀協(xié)議 選擇性重傳協(xié)議35w停等協(xié)議 基本概念： 不會(huì)連續(xù)發(fā)送 相關(guān)效率分析： 式4-436反饋重發(fā)機(jī)制的分類(lèi) w 停止等待方式停止等待方式 接接收收端端發(fā)發(fā)送送端端ACKNAKACK1223122337w連

21、續(xù)發(fā)送協(xié)議 基本概念： 連續(xù)發(fā)送的含義 兩種基本的連續(xù)協(xié)議 GBN SR 38連續(xù)工作方式 w拉回方式拉回方式w選擇重發(fā)方式選擇重發(fā)方式 發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端ACK0ACK1NAKACK2ACK3(a)ACK0ACK1NAKACK2ACK6(b)ACK3ACK4ACK5丟棄丟棄重傳重傳重傳重傳01234523456012345234560123452678901234526789發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端丟棄丟棄39w滑動(dòng)窗口機(jī)制的基本工作原理 發(fā)送窗口與接收窗口的概念 發(fā)送窗口及接收窗口的編號(hào)及其影響w 出錯(cuò)的處理 什么樣的錯(cuò)誤不能處理404.5 Internet中的數(shù)據(jù)鏈路層 4.5.1

22、 Internet中主要的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議wSLIP （Serial Line IP） 串行線(xiàn)路的串行線(xiàn)路的Internet數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議wPPP （ Point-to-Point Protocol） 點(diǎn)點(diǎn)-點(diǎn)協(xié)議點(diǎn)協(xié)議wSLIP與與PPP用于串行通信的撥號(hào)線(xiàn)路上，是目前家庭用于串行通信的撥號(hào)線(xiàn)路上，是目前家庭計(jì)算機(jī)或公司用戶(hù)通過(guò)計(jì)算機(jī)或公司用戶(hù)通過(guò)ISP接到接到Internet主要的協(xié)議。主要的協(xié)議。 414.5.2 SLIP協(xié)議wSLIP出現(xiàn)于出現(xiàn)于20世紀(jì)世紀(jì)80年代初，最早是在年代初，最早是在BSD UNIX 4.2版操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的版操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的;wSLIP協(xié)議支持協(xié)

23、議支持TCP/IP協(xié)議協(xié)議;w對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的封裝，然后來(lái)用對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的封裝，然后來(lái)用RS-232接口串接口串行線(xiàn)路進(jìn)行傳輸行線(xiàn)路進(jìn)行傳輸;wSLIP通常也用來(lái)將遠(yuǎn)程終端連接到通常也用來(lái)將遠(yuǎn)程終端連接到UNIX主機(jī)，也可通主機(jī)，也可通過(guò)租用或撥號(hào)串行線(xiàn)路進(jìn)行主機(jī)到路由器，以及路由過(guò)租用或撥號(hào)串行線(xiàn)路進(jìn)行主機(jī)到路由器，以及路由器到路由器的通信。器到路由器的通信。42典型的SLIP接入方式wInternet的家庭或小型公司用戶(hù)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器、電話(huà)網(wǎng)的家庭或小型公司用戶(hù)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器、電話(huà)網(wǎng)絡(luò)連接到絡(luò)連接到ISP的調(diào)制解調(diào)器；的調(diào)制解調(diào)器；wISP的調(diào)制解調(diào)器再通過(guò)它的路由器接入的調(diào)制解

24、調(diào)器再通過(guò)它的路由器接入Internet；wSLIP系統(tǒng)一般可以發(fā)送和接收系統(tǒng)一般可以發(fā)送和接收1006B的的IP數(shù)據(jù)報(bào)。數(shù)據(jù)報(bào)。43SLIP協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)wRFC 1055文件對(duì)文件對(duì)SLIP幀格式進(jìn)行了討論幀格式進(jìn)行了討論;wSLIP幀頭與幀尾的幀頭與幀尾的“CO”，是協(xié)議使用的惟一的一個(gè)是協(xié)議使用的惟一的一個(gè)控制字符控制字符;wCO的二進(jìn)制編碼比特序列是的二進(jìn)制編碼比特序列是1000011 0000000;wCO的使用將影響的使用將影響SLIP幀數(shù)據(jù)的透明性幀數(shù)據(jù)的透明性; IP數(shù)據(jù)包EndEndIP數(shù)據(jù)包C0C0C0在數(shù)據(jù)傳送中以“DB”“DC”表示DB在數(shù)據(jù)傳送中以“DB”“DD”表示

25、44 SLIP協(xié)議的缺點(diǎn)w使用使用SLIP協(xié)議時(shí)，通信的雙方都必須知道對(duì)方的協(xié)議時(shí)，通信的雙方都必須知道對(duì)方的IP地地址，因?yàn)橹?，因?yàn)镾LIP協(xié)議沒(méi)有為它們提供相互交換地址信息協(xié)議沒(méi)有為它們提供相互交換地址信息的方法；的方法；w沒(méi)有設(shè)置協(xié)議類(lèi)型字段，不具備同時(shí)處理多種網(wǎng)絡(luò)層沒(méi)有設(shè)置協(xié)議類(lèi)型字段，不具備同時(shí)處理多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的能力；協(xié)議的能力；w沒(méi)有校驗(yàn)和字段，差錯(cuò)控制功能由高層的協(xié)議承擔(dān)；沒(méi)有校驗(yàn)和字段，差錯(cuò)控制功能由高層的協(xié)議承擔(dān)；wSLIP協(xié)議并不是協(xié)議并不是Internet的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，因此不同版本的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，因此不同版本的之間就會(huì)存在著差別，使得互連變得困難。的之間就會(huì)存在著差別，使得互

26、連變得困難。454.5.3 CSLIP協(xié)議wSLIP協(xié)議通常運(yùn)行于傳輸速率相對(duì)較低的串行線(xiàn)路上協(xié)議通常運(yùn)行于傳輸速率相對(duì)較低的串行線(xiàn)路上;w在常用于在常用于Telnet之類(lèi)的應(yīng)用程序中，人們提出了一種壓之類(lèi)的應(yīng)用程序中，人們提出了一種壓縮的縮的SLIP（CSLIP ）協(xié)議協(xié)議;wRFC 1144對(duì)對(duì)CSLIP進(jìn)行了定義進(jìn)行了定義;wTelnet是一種交互式的應(yīng)用程序，每次常常只傳送幾個(gè)是一種交互式的應(yīng)用程序，每次常常只傳送幾個(gè)字節(jié)的信息，通信效率低。字節(jié)的信息，通信效率低。 IP報(bào)頭(20位)TCP報(bào)頭(20位)數(shù)據(jù)壓縮TCP/IP報(bào)頭(3到5位)數(shù)據(jù)S SL LI IP P幀幀：C CS S

27、L LI IP P幀幀：464.5.4 PPP協(xié)議基本特點(diǎn)wPPP協(xié)議是協(xié)議是Internet標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)，RFC 1660、RFC 1661定定義了義了PPP協(xié)議與幀結(jié)構(gòu)；協(xié)議與幀結(jié)構(gòu)；wPPP協(xié)議處理了差錯(cuò)檢測(cè)，支持面向字符型協(xié)議與面協(xié)議處理了差錯(cuò)檢測(cè)，支持面向字符型協(xié)議與面向比特型協(xié)議向比特型協(xié)議,可以支持可以支持IP協(xié)議及其他一些網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議協(xié)議及其他一些網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（例如（例如IPX協(xié)議）；協(xié)議）；wPPP協(xié)議不僅在撥號(hào)電話(huà)線(xiàn)，并且在路由器協(xié)議不僅在撥號(hào)電話(huà)線(xiàn)，并且在路由器路由器路由器之間的專(zhuān)用線(xiàn)上廣泛應(yīng)用之間的專(zhuān)用線(xiàn)上廣泛應(yīng)用;wPPP協(xié)議是在大多數(shù)家庭個(gè)人計(jì)算機(jī)和協(xié)議是在大多數(shù)家庭個(gè)人計(jì)算機(jī)和ISP之間使用的之間使用的協(xié)議，它可以作為在高速?gòu)V域網(wǎng)和社區(qū)寬帶網(wǎng)協(xié)議族協(xié)議，它可以作為在高速?gòu)V域網(wǎng)和社區(qū)寬帶網(wǎng)協(xié)議族的一部分。的一部分。 47PPP信息幀格式w 標(biāo)志（標(biāo)志（flag）：）：01111110w 地址地址（address）：值為值為“FF”（11111111），），表示表示網(wǎng)中所有的站網(wǎng)中所有的站 都接收該幀都接收該幀w 控制控制（control）：值為值為“03”（00000011）w 協(xié)議（協(xié)議（protocol）：