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数据帧的封装是在网络层中实现的,数据链路层的帧中封装的数据一般为上一层的( )

时间:2023-05-04 23:00:28 阅读:181743 作者:1505

基本概念结点:主机、路由器

链路:网络内两个节点之间的物理信道、链路的传输介质主要有双绞线、光纤和微波。 分为有线链路、无线链路。

数据链路:网络内两个节点之间的逻辑信道通过在链路上附加实现控制数据传输协议的硬件和软件来构成数据链路。

帧:封装链路层协议数据单元、网络层数据报。

功能:数据链路层负责通过从一个节点到直接连接到另一个物理链路的相邻节点的链路传输数据报。

数据链路层在向物理层提供服务的基础上,向网络层提供服务。 其最基本的服务是将来自网络层的数据可靠地传输到相邻节点的目标网络层。 其主要作用是增强物理层传输原始比特流的功能,将物理层提供的可能错误的物理连接在逻辑上改造为无错误的数据链路,使网络层表现为无错误的链路。

数据链路层也是为了服务网络层、防止物理层传输错误的多种障碍。

功能一:向网络层提供服务。 有确认没有连接服务、确认没有连接服务、针对连接服务的确认。 如果有连接的话一定会确认!

功能二:链路管理—建立、维护和释放连接(用于面向连接的服务)。

功能三:组帧。

功能四:流量控制。

功能五:错误控制(帧错误/位错)。

成帧和透明转发封装成帧通过在某个数据的前后部分追加开头和末尾来构成1个帧。 当接收到从物理层递送的比特流时,接收器可以根据所接收的比特流来识别帧的开始和结束。

头尾包含许多控制信息,他们的重要作用之一是:帧定界(确定帧的边界)。

一帧多大呢?MTU是帧数据部分的最大长度或IP数据报的最大长度。

帧同步:接收方必须能够从接收到的二进制比特流中区分帧的开始和结束。

分组四种方法: 1.字符计数法,2 .字符(节)填充法,3 .零位填充法,4 .违规编码法。

长度因协议而异。

透明传输意味着传输的数据可以在链路上传输,不管是什么比特组合。 因此,链路层“看不到”妨碍数据传输的东西。

数据链路层对于数据来说像是透明的。为了使传输的数据不会被认为是帧头部或者帧尾部,就需要以下措施来保证数据传输的透明性。

如果发送的数据中的位的组合碰巧与某个控制信息完全相同,则接收方必须采取适当的措施,避免将这些数据误认为某个控制信息。 这样可以保证数据链路层的传输是透明的。

字符计数方法中的框架开头使用表示框架中字符数的数字。 缺点是如果帧的开头字符错误,那么之后的帧就会错误。 很少使用。

拼写法

如果传输的框架由文本文件组成(文本文件中的所有字符都是从键盘输入的,并且都是ASCIl代码)。 从键盘输入任何字符都可以放入框架中传递。 也就是说,它是透明传输的。

如果传输的帧由非ASCII代码文本文件组成(如二进制代码程序或图像)。 必须通过图文并茂的方式实现透明的传输。

也就是说,将传送信息中未出现的信息作为开头和末尾加以利用。 如果还是出现了同样的东西,如上图所示,转义字符可以表示这不是开头和末尾。 如下图所示。

零位填充法

违反代码法

当错误控制数据信号从发送侧发送到物理线路时,在物理线路中存在噪声,因此如果数据信号经过物理线路的噪声到达接收侧,则已经是数据噪声的重叠。 这就是错误的根源。

全局性1.线路自身的电气特性产生的随机噪声(热噪声)对于信道固有而随机存在。

解决方案:提高信噪比以减少或避免干扰。 (对传感器下手)

局部性2.外界特定临时原因引起的冲击噪声是导致错误的主要原因。

解决方案:通常使用编码技术来解决。

确认没有连接的错误不会传递到传输层。

链路层的错误检测是防止传输错误的帧,成本大。

物理层主要编码单个比特,而数据链路层编码要传输的一组比特。

冗馀代码

奇偶校验码

只能检查奇数个位错误,错误检测能力为50%。 可以检查一个、三个、五个错误,但是如果两个比特发生变化,0就会变成1,1就会变成0,无法检查。

虽然可以确保CRC循环冗馀码CRC没有比特错误,但因为可以不能确保没有帧错误,所以他也不是可靠的传输。

被移除

数和除数相加 在除以除数,看是否余数为0.

 

在数据链路层仅仅使用循环冗余检验CRC差错检测技术,只能做到对帧的无差错接收,即“凡是接收端数据链路层接受的帧,我们都能以非常接近于1的概率认为这些帧在传输过程中没有产生差错”。接收端丢弃的帧虽然曾收到了,但是最终还是因为有差错被丢弃。“凡是接收端数据链路层接收的帧均无差错”。

“可靠传输”:数据链路层发送端发送什么,接收端就收到什么。

链路层使用CRC检验,能够实现无比特差错的传输,但这还不是可靠传输。因为还是有丢弃的帧。

纠错编码——海明码

这个在计组也有涉猎。但是过程有点复杂,可以参考https://www.cnblogs.com/godoforange/p/12003676.html

 

 

 

 

 

 

 

 

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