数据链路层
功能概述
功能一:为网络层提供服务。无确认无连接服务,有确认无连接服务,有确认面向连接服务。 有连接一定有确认!
功能二:链路管理,即连接的建立、维持、释放(用于面向连接的服务)。
功能三:组帧。
功能四:流量控制。限制发送方哦~
功能五:差错控制(帧错/位错)。
重点:
- MTU,MAC地址,以太网协议。
- 广播与 ARP 协议
可靠传输机制
可靠传输:补回没有收到的帧,丢弃重复帧
流量控制:控制发送速率
传输控制
链路层 | 点对点 | 接收方收不下就不回复确认贞 |
传输层 | 端到端 | 接收方给发送端一个窗口公告 |
流量控制和可靠传输方法
如果不能返回确认,就不会发送新的数据,而是定时重新发送老数据
滑动窗口协议是更加高级版的停止等待协议,每次会发送超过一个的贞,收到异构确认往前移动一格
发送窗口大小在链路层会固定,传输层可能会有不固定的窗口
发送窗口大小 | 接收窗口大小 | |
停止-等待协议 | 1 | 1 |
退后N帧协议 GBN | >1 | 1 |
选择重传协议SR | >1 | >1 |
停止-等待协议
工作流程
优缺点
退后N帧协议 GBN
工作流程
发送方的工作:
1.控制流量。上层的调用 上层要发送数据时,发送方先检查发送窗口是否已满,如果未满,则产生一个帧并将其发送;如果窗口已满,发送方只需将数据返回给上层,暗示上层窗口已满。上层等一会再发送。(实际实现中,发送方可以缓 存这些数据,窗口不满时再发送帧)。
2.累积确认。收到了一个ACK GBN协议中,对n号帧的确认采用累积确认的方式,标明接收方已经收到n号帧和它之前的全部帧。
3.定时重传。超时事件 协议的名字为后退N帧/回退N帧,来源于出现丢失和时延过长帧时发送方的行为。就像在停等协议中一样, 定时器将再次用于恢复数据帧或确认帧的丢失。如果出现超时,发送方重传所有已发送但未被确认的帧。
接收方的工作:
1.如果按顺序收到帧就返回对应帧编号的ACK
2.其余情况都丢弃帧,并为最近按序接收的帧重新发送ACK。接收方无需缓存任 何失序帧,只需要维护一个信息:expectedseqnum(下一个按序接收的帧序号)。
滑动窗口尺寸
若采用n个比特对帧编号,那么发送窗口的尺寸WT 应满足:1≤ WT≤2^n-1。因为发送窗口尺寸过大,就会使得接收方无法区别新帧和旧帧。
最大数据传输速率
先计算需要的总时间
对于不因确认帧延迟而等待的情况:窗口尺寸 * 帧长 / 贷款
等待确认帧延迟:2 * 单向传播延迟 + 发送单帧的延迟
取得两者中最大的情况
数据量 / 时间 = 速率
选择重传协议SR
因GBN的累计确认的机制,一次出错会导致批量重传。
优化方法,设置单个确认,加大收到窗口,设置接收缓存,缓存乱序帧
发送方的工作:
1.上层的调用: 从上层收到数据后,SR发送方检查下一个可用于该帧的序号,如果序号位于发送窗口内,则发送数据帧;否 则就像GBN一样,要么将数据缓存,要么返回给上层之后再传输。
2.收到了一个ACK: 如果收到ACK,加入该帧序号在窗口内,则SR发送方将那个被确认的帧标记为已接收。如果该帧序号是窗口 的下界(最左边第一个窗口对应的序号),则窗口向前移动到具有最小序号的未确认帧处。如果窗口移动了 并且有序号在窗口内的未发送帧,则发送这些帧。
3.超时事件:每个帧都有自己的定时器,一个超时事件发生后只重传一个帧。
接收方的工作:
收到窗口内的帧:来者不拒,收谁确认谁,直到收齐窗口内的帧,交给上层,移动窗口。
收到窗口外且小于窗口下界的帧,返回一个ACK
其他情况丢弃。
滑动窗口尺寸
接收方滑动窗口 = 发送方滑动窗口 = 2^(n-1)
访问控制
静态分配信道
按照时隙或频率把通信信号进行划分
动态分配信道
随机访问
纯ALOHA协议思想:不监听信道,不按时间槽发送,随机重发。想发就发。如果超时没有收到确认帧就重发
时隙ALOHA协议的思想:把时间分成若干个相同的时间片,所有用户在时间片开始时刻同步接入网络信道, 若发生冲突,则必须等到下一个时间片开始时刻再发送。
非坚持算法对介质的使用率最低,因为在随机等待的期间,可能已经没有在传输了。
轮询访问
令牌
局域网
五大特点
特点1:覆盖的地理范围较小,只在一个相对独立的局部范围内联,如一座或集中的建筑群内。
特点2:使用专门铺设的传输介质(双绞线、同轴电缆)进行联网,数据传输速率高(10Mb/s~10Gb/s)。
特点3:通信延迟时间短,误码率低,可靠性较高。
特点4:各站为平等关系,共享传输信道。
特点5:多采用分布式控制和广播式通信,能进行广播和组播。
决定因素:
拓扑结构、传输介质、介质访问控制
以太网
以太网的MTU(最大传送单元)是1500B,导致网络层的IP数据报需要分片。
MAC地址
mac地址指的是网卡所属的固定地址,IP地址指明了节点被分配到的地址,IP地址可以和MAC地址进行配对。
ARP协议:根据IP地址查出MAC地址
posted on 2022-04-14 11:05 MIXTAPE_208 阅读(111) 评论(0) 编辑 收藏 举报