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:

  1. MTU,MAC地址,以太网协议。
  2. 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

导航