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数据链路层的通信类型
一、使用点对点信道的数据链路层
1.1 数据链路和帧
- 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。
- 或物理链路。
- 把实现控制数据传输的协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。
- 或逻辑链路。
- 典型实现:适配器(即网卡)
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。
帧:点对点信道的数据链路层的协议 数据单元。
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:封装成帧、透明传输和差错检测。
1.2.1 封装成帧
分组交换 的一个重要概念就是:所有在互联网上传送的数据都以分组(即 数据报)为传送单位。 网络层的 数据报传送到数据链路层就成为帧的数据部分。在帧的数据部分的前面和后面 分别添加上首部和尾部,构成了一个完整的帧。这样的帧就是数据链路层的数据传送单元。
当数据在传输中出现差错时,帧定界符的作用更加明显。假定发送端在尚未发送完一个帧时突然出故障,中断了发送。但随后很快又恢复正常,于是重新从头开始发送刚才未发 送完的帧。由于使用了帧定界符,接收端就知道前面收到的数据是个不完整的帧(只有首部 开始符 SOH 而没有传输结束符 EOT) ,必须丢弃。而后面收到的数据有明确的帧定界符 (SOH EOT) ,因此这是一个完整的帧,应当收下。
1.2.2 透明传输
1.2.3 差错监测
误码率与信噪比有很大的关系。如果设法提高信 噪比,就可以使误码率减小。实际的通信链路并非是理想的,它不可能使误码率下降到零。 因此,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。 目前在数据链路层广泛使用了循环冗余检验 CRC (Cyclic Redundancy Check) 的检错技术。
二、点对点协议PPP
2.1 ppp协议的特点
- 对于点对点的链路,目前使用得最广泛的数据链路层协议是点对点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。
- PPP 协议在 1994 年就已成为互联网的正式标准 [RFC 1661, STD51]。
2.1.1 ppp协议应满足的需求
2.1.2 ppp协议的组成
PPP 协议有三个组成部分:
(1) 一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法。 PPP 既支持异步链路(无奇偶检验的 特数据),也支持面向比特的同步链路。 IP 数据报在 PPP 帧中就是其信息部分。这个信息部 分的长度受最大传送单元 MTU 的限制。
(2) 一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议 LCP (Link Control Protocol) 。通信的双方可协商一些选项。在 RFC 1661 中定义了 11 种类型的 LCP 分组。
(3)一套网络控制协议 NCP (Network Control Protocol户,其中的每一个协议支持不同的 网络层协议,如 IP OSI 的网络层、 DECnet ,以及 AppleTalk 等。