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計算機網路7層模型之資料鏈路層

1.資料鏈路層最基本的服務是將源機網路層來的資料可靠的傳輸到相鄰節點的目標機網路層,為達到這一目的,資料鏈路層必須具備一系列相應的功能,它們主要有:如何將資料組合成資料塊,在資料鏈路層中將這種資料塊稱為資料幀,資料幀是資料鏈路層的傳送單位,如何控制幀在物理通道上的傳輸,包括如何處理傳輸差錯,如何調節傳送資料速率以使之與接收方相匹配;在兩個網路實體之間提供資料鏈路通路的建立,維持,釋放和管理.2。基本資料鏈路協議停等協議:差錯控制方法中的自動重發請求法即ARQ法有幾種方案,重空閒發請求狀語從句:連續重發請求的英文其中最基本的兩種方案空閒重發請求方案也。稱停等行業釋義法律,該方案規定傳送方每傳送一資料幀後就要停下來等待接受方的確認返回,僅當接收方正確接受後再繼續傳送下一數 據幀,停等協議的實現程如下(1)傳送方每次僅將當前資訊幀作為待確認幀儲存在緩衝儲存器中,(2):當傳送方開始傳送資訊幀時,賦予該資訊幀一個幀序號,隨即啟動計時器; (3):當接收方收到無差錯的資訊幀後,即向傳送方返回一個與該幀序號相同序號的ACK確認幀。(4):當接收方檢測到一個含有差錯的資訊幀時,便宜棄該幀。(5):若傳送方在規定時間內未收到ACK確認幀(即計時器超時),則應重發存於緩衝器中的待確認資訊幀。 從以上的過程可以看出,停等協議的接受,傳送雙方僅需設定一個數據幀的緩衝儲存空間和幀序號只取0或1的兩個狀態標誌位,便可有效地實現資料重發並確保接受方接受的資料不會重份該方案最主要的優點就是所需緩衝儲存空間最小,因此在鏈路端使用簡單終端的環境中被廣泛採用它最大的缺點是:。傳送方要停下來等待ACK返回後再繼續傳送而造成的通道浪費.2 。順序管道接受協議 (1)傳送方連續傳送資訊幀而不必等待確認幀的返回;

(2)傳送方在重發表中儲存所傳送的每個幀的備份;
(3)重發表按先進先出(FIFO)佇列規則操作;
(4)接收方對每一個正確收到的資訊幀返回一個確認幀;
(5)每一個確認幀包含一個唯一的序號,隨相應的確認幀返回;
(6)接收方儲存一個接收次序表,它包含最後正確收到的資訊幀的序號;
(7)當傳送方收到相應資訊幀的確認幀後,從重發表中刪除該資訊幀的備份;
(8)接收方因某一幀出錯,則對後面再發送來的幀均不接收而丟棄。話說,接收方只允許順序接收,而傳送方發現前面幀未收到確認資訊,計時器已超時,不得不退回重發最後確認序號以後的幀,這種方法又稱之為“回退N”策略的重發請求法
.Go-back-N策略的基本原理是,當接收方檢測出失序的資訊幀後,要求傳送方重發最後一個正確接收的資訊幀之後的所有未被確認的幀 ,或者當傳送方傳送了Ñ個幀後,若發現該Ñ幀的前一幀在計時器超時區間內仍未返回其確認資訊,則該幀被判定為出錯或丟失,此時傳送方就不得不重新發送該出錯幀及其後的ñ幀。這就是回退ñ幀,因為對接收方來說,由於這一資料幀出錯,就不能以正確的序號向它的高層遞交資料,對其後傳送來的n幀也可能都不能接收而丟棄.3。選擇重傳協議Go-back-N可能將已正確傳送到目的方的一幀再重傳一遍,這顯然是一種浪費,另一種效率更高的策略是當接收方發現某幀出錯後,其後繼續送來的正確的幀雖然不能立即遞交給接收方的高層,但接收方仍可收下來,存放在一個緩衝區中,同時要求傳送方重新傳送出錯的那一幀。一旦收到重新傳來的幀後,就可與原已存於緩衝區中的其餘幀一併按正確的順序遞交高層,這種方法稱為選擇性重傳。

選擇重傳協議也可以看成一種滑動視窗協議,只不過其傳送視窗和接收視窗都大於1,若從滑動視窗的觀點來統一看待停等,去退N及選擇重傳三種協議,它們的差別僅在於各自視窗尺寸的大小不同
而已。停等:傳送視窗= 1,接收視窗= 1;
返回N:傳送視窗> 1,接收視窗= 1;
選擇重傳:傳送視窗> 1 ,接收視窗> 1 4.因特網的資料鏈路層協議在因特網上有兩個被廣泛使用的鏈路層協議,它們是序列線路IP協議(SLIP)和點到點協議(PPP)
SLIP:提供在序列通訊線路上封裝IP分組的簡單方法,用以讓遠端使用者通過電話線和MODEM能方便地接入TCP / IP網路。SLIP是一種簡單的組幀方式,使用時還存在一些問題。首先SLIP不支援在連線過程中動態IP地址分配,通訊雙方必須事先告知對方IP地址,這給沒有固定IP地址的個人使用者上Internet網帶來了很大的不便,其次,SLIP幀中無協議型別欄位,因此它只能支援IP協議,再有,SLIP幀中無校驗欄位,因此鏈路層上無法檢測出傳輸差錯,必須由上層實體或具有糾錯能力的MODEM來解決傳輸差錯問題。

PPP協議:為了解決SLIP存在的 問題,在序列通訊應用中又開發了PPP點到點協議,RFC1661定義了該協議,PPP具有處理錯誤檢測,支援多個協議,允許在連線時刻協商IP地址,允許身份認證等功能,還有其他特性。
PPP提供了3類功能
(1)成幀:它可以毫無歧義地分割出一幀的起始和結束。其幀格式支援錯誤檢測。
(2)鏈路控制:有一個稱為LCP的鏈路控制協議,支援同步和非同步線路,也支援面向位元組的和麵向 位的編碼方法,可用於啟動線路 ,測試線路,協商引數,以及關閉線路。
(3)網路控制:具有協商網路層選項的方法,並且協商方法與使用的網路層協議獨立,所選擇的方法對於每一種支援的網路層都有一個不同的NCP(網路控制協議)