⑨第三章数据链路层 第3章数据能路层 基本内容 数据链路层的基本概念，据链路层协议的工作原理： 停止等待协议，连续ARQ协议，滑动窗口，选择 ARQ协议，Internetr中的数据链路层物议。 重点掌握 ·数据链路层的基本概念。 ◆数据链路层协议的工作原理。 ·滑动窗口原理。 ·Internetr中的数据链路层协议。 晰江广播电大学一《什机网给》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 第3章 数据链路层 数据链路层的基本概念，据链路层协议的工作原理： 停止等待协议，连续ARQ协议，滑动窗口，选择 ARQ协议，Internet中的数据链路层协议。 数据链路层的基本概念。 数据链路层协议的工作原理。 滑动窗口原理。 Internet中的数据链路层协议。 基本内容 重点掌握
个⑨第三章数据链路层 3.1 数据链路概念的理解 发送方 接收方 主 高层 高层 A 数 B 缓口 缓 □ 冲 数据链路层： 区 区 物理线路十通信协议 帧 帧 电大学
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 3.1 数据链路概念的理解 主 机 A 数 据 缓 冲 区 主 机 B 高层 缓 冲 区 高层 数 据 帧 帧 发送方 接收方 数据链路层： 物理线路＋通信协议
个⑨第三章数据链路层 在数据链路层上传输数据帧 ?发送方： 以多快的速度发送数据帧，即每帧之间相隔多长时间？ 如何确认对方是否收到数据？ ?接收方： 是否接收到正确的数据帧？如何告诉发送方？ 能及时处理接收到的数据帧吗？ ?传输过程：会出错吗？会丢失数据帧吗？ 解决这些问题，是链路层的主要任务。 针对这些问题所制定的通信规程就是数据链路层的通信协议。 儿尚江广精电视大学一《计算机网搭基熊》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 ？发送方： ？接收方： ？传输过程： ！解决这些问题，是链路层的主要任务。 ！针对这些问题所制定的通信规程就是数据链路层的通信协议。 以多快的速度发送数据帧，即每帧之间相隔多长时间？ 如何确认对方是否收到数据？ 是否接收到正确的数据帧？如何告诉发送方？ 能及时处理接收到的数据帧吗？ 在数据链路层上传输数据帧 会出错吗？会丢失数据帧吗？
©第三章数据链路层 3.2停止等待ARQ协议 3.2.1完全理想化的数据传输 假 ◆接收方的速度永远不会低于发送方的速度； 设 ◆在链路上传送数据帧不会出错，也不会丢失。 协 这时数据链路层协议非常简单：只要控制发送方 议 把数据帧从缓冲区发送到数据链路上；接收方把 数据帧从链路上接收到缓冲区，并上交给主机。 八江广播电龍大学一《什黑机网转基然》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 3.2 停止等待ARQ协议 3.2.1 完全理想化的数据传输 接收方的速度永远不会低于发送方的速度； 在链路上传送数据帧不会出错，也不会丢失。 这时数据链路层协议非常简单：只要控制发送方 把数据帧从缓冲区发送到数据链路上；接收方把 数据帧从链路上接收到缓冲区，并上交给主机。 假 设 协 议
⑨第三章数据链路层 3.2.2具有简单的流量控制 假设：链路是理想化的，所传输的数据不会出错也不会丢失。 协议思想：协调、控制接收方、发送方的速度。 发送方 接收方 协 回 DATAO 议 ACK 发出一顿； DATA1 等待 等待； 将收到的数据岐 直到收到ACK ACK 上交主机： 才发送下一帧 发送应答信息 DATA2 转到第一步 ACK 《计机给基础
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 3.2.2 具有简单的流量控制 DATA0 ACK ACK ACK DATA2 DATA1 假设：链路是理想化的，所传输的数据不会出错也不会丢失。 协 议 算 法 协议思想：协调、控制接收方、发送方的速度。 等待； 将收到的数据帧 上交主机； 发送应答信息； 转到第一步 发出一帧； 等待； 直到收到ACK 才发送下一帧 发送方 接收方
⑨第三章数据链路层 3.2.3停止等待ARQ协议 (1)接近实际情形的假设： 1)信道不理想，传输的数据可能会出错，也可能会丢失。 2)双方的速度不一致，需要对发送端进行流量控制。 A & DATAO DATAO 送主机 送主机 ACK ACK DATA1 DATA1 送主机 出错 ACK NAK DATA2 DATA1 送主机 送主机 ACK ACK a)正常情况 b)数据帧出错 晰广精电视大学一《计算机网格基础》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 3.2.3 停止等待ARQ协议 （1）接近实际情形的假设： 1）信道不理想，传输的数据可能会出错，也可能会丢失。 2）双方的速度不一致，需要对发送端进行流量控制。 DATA0 ACK ACK ACK DATA2 DATA1 出错 a) 正常情况 b) 数据帧出错 送主机 A B 送主机 送主机 DATA0 ACK NAK ACK DATA1 DATA1 送主机 A B 送主机 重 传
©第三章数据链路层 A B A B DATAO DATAO 送主机 送主机 ACK AcK DATAA DATA 去天 送主机 N tout LACK 丢失 DATA1 DATA1 送主机 丢弃 ACK ACK c)数据帧丢失 d)应答帧丢失 八江广播电大学一《什机网基然》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 DATA0 ACK ACK DATA1 DATA 1 丢失 DATA0 ACK ACK ACK DATA1 DATA 1 丢失 c) 数据帧丢失 d) 应答帧丢失 送主机 送主机 送主机 丢弃 送主机 A B A B tout tout
⑨第三章数据链路层 (2)停止等待协议的算法 发送节点 接收节点 (1)从主机取一个数据帧 (1)V(R)<-0. (2)V()<-0。 接收状态变量初始化，其数值等于欲接收的数 据帧的发送享号} 发送状态变量初始化) (2)等待。 (3)N(S)<-V(S): (3)当收到一个数据帧 将发送状态变量的数值写入发送序号} 就检查有无产生传输差错（如用CRC)。若检查结 果正确无误，则执行后续算法：否则转到(8)。 将数据帧送交发送缓冲区。 (4)若N(S)=V(R),则执行后续算法； (4)将发送缓冲区中的数据顿发送出去。 收到发送序号正确的数据帧) 否则丢弃此数据帧，然后转到()。 (5)设置超时定时器。 (5)将收到的数据帧中的数据部分送交主机。 {选择适当的超时重发时间tout) 6)V(R)<-[-V(R]。 (6)等待。等待以下3个事件中最先出现的一个} {更新接收状态变量，准备接收下一个数据顿) (T)若收到确认帧ACK,则从主机取一个新的数据帧； (7)发送确认帧ACK,并转到(2)。 V()<-[1-V(s)J; (8)发送否认帧NAK,转到(2)。 便新发送状态变量，变为下一个序号转(3)。 (8)若收到否认帧NAK,则转(4)。{重发数据帧 特别提示：在收发两端各设置一个本地状 (9)若超时定时器时间到，则转(4)。{重发数据帧 态变量（仅占1个比特）。 广播电大学 《计其机调给基》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 (1)从主机取一个数据帧。 (2)V(S)<- O。 {发送状态变量初始化} (3)N(S)<-V(S)； {将发送状态变量的数值写入发送序号} 将数据帧送交发送缓冲区。 (4)将发送缓冲区中的数据帧发送出去。 (5)设置超时定时器。 {选择适当的超时重发时间tout} (6)等待。{等待以下3个事件中最先出现的一个} (7)若收到确认帧ACK，则从主机取一个新的数据帧； V(S)<-[1-V(S)]； {更新发送状态变量，变为下一个序号}转(3)。 (8)若收到否认帧NAK，则转(4)。{重发数据帧} (9)若超时定时器时间到，则转(4)。{重发数据帧} (1)V(R)<-0。 {接收状态变量初始化，其数值等于欲接收的数 据帧的发送序号} (2)等待。 (3)当收到一个数据帧， 就检查有无产生传输差错(如用CRC)。若检查结 果正确无误，则执行后续算法；否则转到(8)。 (4)若N(S)＝V(R)，则执行后续算法； {收到发送序号正确的数据帧} 否则丢弃此数据帧，然后转到(7)。 (5)将收到的数据帧中的数据部分送交主机。 (6)V(R)<-［l—V(R)]。 {更新接收状态变量，准备接收下一个数据帧} (7)发送确认帧ACK，并转到(2)。 (8)发送否认帧NAK，并转到(2)。 特别提示：在收发两端各设置一个本地状 态变量(仅占1个比特)。 发送节点 接收节点 （2）停止等待协议的算法
⑨第三章数据链路层 (3)停止等特协议的性能分析 符号定义 A B (:一数据帧的发送时间 tp:电信号传播所需要的时埏 DATA tm:收到数据顿或确认的处理时间 tpr ta:应答帧的发送时间 ta t红：两个数据帧之间的最小时间间隔 tom:超时定时时间 DATA 浙江广精电视大学一《计鼻机网络基础》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 （3）停止等待协议的性能分析 DATA ACK ：一数据帧的发送时间 ：电信号传播所需要的时延 ：收到数据帧或确认的处理时间 ：应答帧的发送时间 ：两个数据帧之间的最小时间间隔 ：超时定时时间 A B tout tf ta tpr tT tp tpr DATA tf tp tpr ta tout tT 符号定义
©第三章数据链路层 性能分析 忽略和t,则有， tou =2tp 在连续发送情况下，若不发生错误，成功传送一幀需要的时间为 Ir=tr+tou =tr+2t 若应答幀不出错，发送幀丢失和出错的概率为，厘发次数不限，则有正确 传送一幀需要的平均时间为 人=6+0-pp,千p 故链路最大吞吐量为： .1_1-p 江广播电龍大学一《机网给基》
浙江广播电视大学—《计算机网络基础》 第三章 数据链路层 忽略 和 ，则有， 在连续发送情况下，若不发生错误，成功传送一幀需要的时间为， T f out f p t = t + t = t + 2t 若应答幀不出错，发送幀丢失和出错的概率为 ，重发次数不限，则有正确 传送一幀需要的平均时间为， = − = + − = 1 1 (1 ) i T T i v T p t t t p ip t 性能分析 tpr ta p tout = 2tp 故链路最大吞吐量为: v T t p t − = = 1 1 max