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1、数据链路层的基本概念链路（link）是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任务其它的交换结点。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数据链路层的数字管道上传输的数单位是帧。数据链路层的主要功能链路管理：链路的建立、维持和释放 帧定界：帧同步、成帧流量控制：使收方来得及接收差错控制：前向纠错、差错检测将数据和控制信息区分开：帧内区分透明传输：能传
2、输所有数据寻址：保证每一帧能送到正的目的站停止等待协议：在发送结点：从主机取一个数据帧然后将数据帧送到数据链路层的发送缓存，将发送缓存中的数据帧发送出去，等待接收方的接收确认信息。接收结点：等待接收发送方发送来的数据帧，将其放入接收缓存中，将接收缓存中的数据帧上交主机，给发送方回复确认信息。解决非重复帧的问题：让每一个数据帧带上不同的发送序号，每发送一个新的数据帧就把它发发送序号加 1.最简单的情况是用一个比特来发送，即 0 和 1 交替发送，以区分是否有重复帧。循环冗余检（Cyclic Redundancy Check）在数据链路层传输时，通常用循环冗余检验来检验数帧是否出错。冗余码的算：用
3、二进制的模 2 运算进 2n 乘 M 的运算，这相当于在 M 后面添加 N 个 0得到（k+n）bit 的数除以事先选定好的长度为（ n+1）bit 的数 P，得出商 Q 而余数是 R，余数 R 比除数 P 至少要少 1bit.CRC 循环冗余检验中：X n 表示帧较验序列 FCS：在数据后面添加上的冗余码称为帧 检验序列 FCS（Frame Check Sequence）循环冗余检验 CRC 并不完全为检测出差错：只要得出的余数 R 除二进制数据比特串不为 0，就表示检 测到了差错CRC 检测方法并不能确定究竟是哪一个或哪几个比特出现了差错。只要经过严格的挑选，并使用位数足够多的除数 P，那
4、么其误检率极小停止等待协议的算法：这里不使用否认帧（实用的数据链路层协议大都是这样的） ，而且确认帧帧带有序号 N。按照习惯的表示法 ACKn 表示第 n-1 号帧已经收到，现在期望收到第 n 号帧。实用的 CRC 检验器都是用硬件完成的。CRC 检验器能够自动丢弃检测到的出错帧，因此所谓的（丢弃出错帧 ）对上层软年或用户来说都是感觉不到的。发送端对出错的数据帧进行重传也是自动进行的，因而这种差错控制体制常简称为ARQ（Automatic Repeat Request）连续 ARQ 协议的工作原理：在发送完一个数据帧后，不是停下来等待确认帧，而是可以连续再发送若干个数据帧。如果这时收到了接收端
5、发来的确认帧，那么还可以发送数据帧，每发送一个数据帧时都要设置该置该的超时计时器。如果在所设置的超时时间内收到确认帧，那么就将该计时器清零。连续 ARQ 问题： 未被确认的帧太多时，有一帧出错刚重传多对大量数数据帧编号开销大滑动窗口对连续 ARQ 中将已发送但未被多确认的数据帧的数目限制发送端和接收端分别设定发送窗口和接收窗口发送窗口用来对发送端进行流量控制发送窗口的大小 WT 代表在还没有收到对方确认信息的情况下发送端最多可以发送多少个数据帧。接收端设置接收窗口：在接收端只有当收到的数据帧的发送序号落入接收窗口内才被充许接收该数据帧。若接收到的数据帧落在接收窗口之外，则一律将其丢弃。滑动窗口
6、的重要特性：只有在接收窗口和向前滑动时（与此同时也发送了确认） ，发送窗口才有可能向前掌滑动。当发送窗口和接收窗口的大小都等于 1 时，就是停止等待协议。发送窗口的最大值：当用 n 个经特进行编号时，若接收窗口的大小为 1，则只有在发送窗口的大小 Wt=2 N-1 时，连续 ARQ 协议才能正确运行。信道利用率：由于每个数据帧都必须一定的控制信息（如帧的序号、地址、同步信息以及其他的一些控制信息） ，所以即使连续不停地发送数据帧，信道利用率（即扣除全部的控制信息后的数据率与信道容量之比）也不可能达到 100%当出现差错时，数据帧的不断重传也会使信道利用率降低。选择重传 ARQ 协议：可加大接收
7、窗口，先收下发送序号不连续但仍处在接收窗口中的那些数据帧。等到所缺序号的数据帧收到后再一并送交主机。先择重传 ARQ 协议可避免重复传送那些本业已经正确到到达接收端的数据帧。但我们付出的代价是在接收端要设置具有相当容量的缓存空间。对于选择重传 ARQ 协议，若用 N 比特进行编号，则接收窗口的最大值受下式的约束。WR40KM，多模光纤 65-300m、万兆比特以太网只工作在全双工方式，因此没有争用问题，也不使用 CSMA/CD 协议。传输距离不再受进行碰撞检测的限制可大提高。10 吉比特以太网的物理层：局域网特理层 LAN PHY： 局域网物理层的数据率 10.000Gb/s。一个十吉比特以太网交换机可以支持正好 10 吉比特以太网端口。可选的广域网物理层 WAN PHY：广域网物理层具有另一种数据率，这是为了所谓的“Gb/s”的 SONET/SDH（即 OC-192/STM-64）相连接。为了使 10 吉比特以太网的帧能够插入到 OC-192/STM-64 帧的有交载荷中，就要使广域网物理层，其数据率为 9.95328Gb/s。此时不能支持 10 个吉比特以太网端口。万兆比特以太网和 SONET/SDH 不完全兼容。
