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计算机网络之数据链路层

发布时间:2019-06-07 04:43 来源:未知 编辑:admin

  一对多的广播通信方式,过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多,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

  在数据链路层透明传送数据,表示无论什么样的比特组合的数据都能够通过这个数据链路层

  发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。

  字节填充(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)——接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。

  如果转义字符也出现数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。

  在一段时间内,传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率 BER (Bit Error Rate)

  为了保证数据传输的可靠性,在计算机网络传输数据时,必须采用各种差错检测措施

  将信息字段中出现的每一个 0x7E 字节转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5E)。

  若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将其转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5D)。

  若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符(即数值小于 0x20 的字符),则在该字符前面要加入一个 0x7D 字节,同时将该字符的编码加以改变。

  PPP 协议用在 SONET/SDH 链路时,是使用同步传输(一连串的比特连续传送)。这时 PPP 协议采用零比特填充方法来实现透明传输。

  在发送端,只要发现有 5 个连续 1,则立即填入一个 0。接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现 5 个连续1时,就把这 5 个连续 1 后的一个 0 删除。

  假设待传送的一组数据 M = 101001(现在 k = 6)。我们在 M 的后面再添加供差错检测用的 n 位冗余码一起发送。

  用二进制的模 2 运算进行 2n 乘 M 的运算,这相当于在 M 后面添加 n 个 0。

  得到的 (k + n) 位的数除以双方事先选定好的长度为 (n + 1) 位的除数 P,得出商是 Q 而余数是 R,余数 R 比除数 P 少1 位,即 R 是 n 位。

  无连接(connectionless): 发送帧的网卡与接收帧的网卡间没有“握手”过程

  差错帧直接丢弃,丢弃帧中的数据恢复依靠高层协议 (e.g., TCP),否则,发生数据丢失

  载波监听:每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据,如果有,则暂时不要发送数据,以免发生碰撞

  发送过程中,NIC监视来自其他使用该广播信道的适配器的信号能量的存在(即边发送边检测)

  4. 如果NIC检测到其他结点传输数据,则中止发送,并发送堵塞信号(jam signal)

  最先发送数据帧的站,在发送数据帧后至多经过时间 2 (两倍的端到端时延)就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。

  对于 10 Mb/s 以太网,在争用期内可发送512 bit,即 64 字节。因此,也可以说争用期是512比特时间。

  以太网在发送数据时,若前 64 字节没有发生冲突,则后续的数据就不会发生冲突

  如果网卡的MAC地址与收到的帧的目的MAC地址匹配,或者帧的目的MAC地址为广播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF),则网卡接收该帧,并将其封装的网络层分组交给相应的网络层协议

  多个局域网通过一种工作在数据链路层的设备连接起来,这个设备叫网桥。网桥用于连接多个局域网,它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先检查此帧的目的 MAC 地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口。网桥的优点:过滤通信量、扩大屋里范围、提高可靠性、互连不同物理层、不同MAC层和不同速率的局域网。目前使用得最多的网桥是透明网桥(transparent bridge)。

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