第3章数据链路层 3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.2点对点协议PPP 3.3使用广播信道的数据链路层 ■3.4扩展的以太网 ■3.5高速以太网
第 3 章 数据链路层 3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.2 点对点协议 PPP 3.3 使用广播信道的数据链路层 3.4 扩展的以太网 3.5 高速以太网
数据链路层使用的信道 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。 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
数据链路层使用的信道 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。 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
3.1.1 数据链路和帧 链路(k)是一条无源的点到点的物理线路段，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。 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适配器（即网卡) 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
3.1.1 数据链路和帧 链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，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。 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适配器（即网卡）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
3.1.1 数据链路和帧 也有人采用另外的术语。这就是把链路分为物 理链路和逻辑链路。 物理链路就是上面所说的链路。 逻辑链路就是上面的数据链路，是物理链路加 上必要的通信协议。 早期的数据通信协议曾叫作通信规程 (procedure)。因此在数据链路层，规程和协议 是同义语
3.1.1 数据链路和帧 也有人采用另外的术语。这就是把链路分为物 理链路和逻辑链路。 物理链路就是上面所说的链路。 逻辑链路就是上面的数据链路，是物理链路加 上必要的通信协议。 早期的数据通信协议曾叫作通信规程 (procedure)。因此在数据链路层，规程和协议 是同义语
数据链路层传送的是帧 结点A 结点B 网络层 IP数据报 P数据报 数据 装入 取出 链路层 帧 帧 物理层 1010.Z.0110 1010...0110 链路 (a)三层的简化模型 结点A 结点B 数据 发送 接收 链路层 帧 帧 链路 (b)只考虑数据链路层 使用点对点信道的数据链路层
数据 链路层 结点 A 结点 B 帧 (b) 只考虑数据链路层 发送 帧 接收 链路 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 (a) 三层的简化模型 IP 数据报 1010… …0110 帧 装入 数据链路层传送的是帧 使用点对点信道的数据链路层
数据链路层像个数字管道 常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数 字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位 是帧。 结点 帧 帧 结点 数据链路层不必考虑物理层如何实现比特传输 的细节。甚至还可以更简单地设想好像是沿着 两个数据链路层之间的水平方向把帧直接发送 到对方
数据链路层像个数字管道 常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数 字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位 是帧。 数据链路层不必考虑物理层如何实现比特传输 的细节。甚至还可以更简单地设想好像是沿着 两个数据链路层之间的水平方向把帧直接发送 到对方。 结点 帧 帧 结点
3.1.2三个基本问题 数据链路层协议有许多种，但有三个基本问题 则是共同的。这三个基本问题是： (1)封装成帧 (2)透明传输 (3)差错控制
3.1.2 三个基本问题 数据链路层协议有许多种，但有三个基本问题 则是共同的。这三个基本问题是： (1) 封装成帧 (2) 透明传输 (3) 差错控制
1.封装成帧 封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首 部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 帧开始 IP数据报 帧结束 发送 帧首部 帧的数据部分 帧尾部 ≤MTU 数据链路层的帧长 从这里开始发送 用帧首部和帧尾部封装成帧
1. 封装成帧 封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首 部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 课件制作人：谢希仁 帧结束 帧首部 IP 数据报 帧的数据部分 帧尾部 ≤ MTU 数据链路层的帧长 从这里开始发送 帧开始 发送 用帧首部和帧尾部封装成帧
用控制字符进行帧定界的方法举例轮 当数据是由可打印的ASC川码组成的文本文件时，帧定 界可以使用特殊的帧定界符。 控制字符SOH(Start Of Header)放在一帧的最前面， 表示帧的首部开始。另一个控制字符EOT(End Of Transmission)表示帧的结束。 帧开始符 帧结束符 SOH 装在帧中的数据部分 EOT 帧 发送在前 用控制字符进行帧定界的方法举例
用控制字符进行帧定界的方法举例 当数据是由可打印的ASCII码组成的文本文件时，帧定 界可以使用特殊的帧定界符。 控制字符SOH (Start Of Header)放在一帧的最前面， 表示帧的首部开始。另一个控制字符EOT (End Of Transmission)表示帧的结束。 SOH 装在帧中的数据部分 帧 帧开始符 帧结束符 发送在前 EOT 用控制字符进行帧定界的方法举例
2.透明传输 如果数据链路层协议允许所传送的数据可具有 任意形式的比特组合（即使出现了和帧首部或 帧尾部标记完全一样的比特组合，协议也会采 取适当的措施来处理)，那么这样的传输就称 为透明传输（表示任意形式的比特组合都可以 不受限制地在数据链路层传输)：
2. 透明传输 如果数据链路层协议允许所传送的数据可具有 任意形式的比特组合（即使出现了和帧首部或 帧尾部标记完全一样的比特组合，协议也会采 取适当的措施来处理），那么这样的传输就称 为透明传输（表示任意形式的比特组合都可以 不受限制地在数据链路层传输）