第2周第1次鏈路層PPPCSMACD課件

[1]信息：物理世界在人們的頭腦的反映；傳輸：乙地再現(xiàn)了甲地的信息或數(shù)據(jù)；甲地乙地正確：1、尋址正確；2、數(shù)據(jù)沒有錯(cuò)誤；（無亂序、無差錯(cuò)、無丟失）丙地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：用來表示信息的二進(jìn)制數(shù)串；[1]信息：物理世界在人們的頭腦的反映；傳輸：乙地再現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)交換機(jī)A區(qū)交換機(jī)D區(qū)交換機(jī)C區(qū)交換機(jī)B區(qū)上次課我們重點(diǎn)講了什么？只有2個(gè)站的網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)到點(diǎn)鏈路網(wǎng)幀為什么要引入幀？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)交換機(jī)A區(qū)交換機(jī)D區(qū)交換機(jī)第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZ分組數(shù)據(jù)加上頭尾標(biāo)識(shí)及地址等的信息后的新分組:

sEabcdefe

和sDabcdefeabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD幀頭標(biāo)識(shí)目的地址源地址其它信息數(shù)據(jù)N字節(jié)尾標(biāo)識(shí)第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZ分組數(shù)據(jù)加上頭尾[4]數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)例第2章數(shù)據(jù)鏈路層[4]數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)例第2章數(shù)據(jù)鏈路層第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD頭標(biāo)識(shí)目的地址源地址其它信息數(shù)據(jù)N字節(jié)尾標(biāo)識(shí)幀解決了什么問題？1、數(shù)據(jù)混亂；（不同數(shù)據(jù)源分組的混亂）2、數(shù)據(jù)尋址；（不同數(shù)據(jù)目的分組的轉(zhuǎn)發(fā)和接收）信號(hào)干擾Y收到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，Y怎么知道？Y繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)？3、數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查；第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD什么數(shù)據(jù)差錯(cuò)？X發(fā)送10100信號(hào)干擾Y收到11100Y怎么知道是錯(cuò)的？X發(fā)送10100時(shí)增加冗余數(shù)據(jù)Y收到數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)一起判斷數(shù)據(jù)正確否！第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD信號(hào)干擾偶校驗(yàn)-保持1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè)位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111第8位偶校驗(yàn)1000位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111偶校驗(yàn)1000要發(fā)送的數(shù)據(jù)增加冗余位可以“認(rèn)為”沒有錯(cuò)誤接收到的數(shù)據(jù)和冗余位第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD信號(hào)干擾偶校驗(yàn)-保持1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè)位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111第8位偶校驗(yàn)1000位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200100011字節(jié)300000000字節(jié)411111111偶校驗(yàn)0000要發(fā)送的數(shù)據(jù)增加冗余位可以“認(rèn)為”字節(jié)1和字節(jié)2有錯(cuò)誤接收到的數(shù)據(jù)和冗余位第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD信號(hào)干擾偶校驗(yàn)-保持1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè)位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111第8位偶校驗(yàn)1000要發(fā)送的數(shù)據(jù)增加冗余位也“認(rèn)為”字節(jié)1是正確的接收到的數(shù)據(jù)和冗余位位01234567字節(jié)101000101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111偶校驗(yàn)1000奇偶校驗(yàn)只能找1位或奇數(shù)位的錯(cuò)誤第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD頭標(biāo)識(shí)目的地址源地址其它信息數(shù)據(jù)N字節(jié)尾標(biāo)識(shí)幀解決了什么問題？1、數(shù)據(jù)混亂；（不同數(shù)據(jù)源分組的混亂）2、數(shù)據(jù)尋址；（不同數(shù)據(jù)目的分組的轉(zhuǎn)發(fā)和接收）信號(hào)干擾Y收到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，Y怎么知道？Y繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)？3、數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查；冗余數(shù)據(jù)幀里放冗余數(shù)據(jù)的域稱為FCS第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層奇偶校驗(yàn)可靠性太差，適合于短距離且可靠的鏈路CRC第2章數(shù)據(jù)鏈路層奇偶校驗(yàn)可靠性太差，適合于短距離且可第2章數(shù)據(jù)鏈路層差錯(cuò)控制：

1、錯(cuò)誤檢查是發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否正確；

2、錯(cuò)誤糾錯(cuò)是改正錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)；

3、錯(cuò)誤糾錯(cuò)的方法是自動(dòng)請求重發(fā)ARQ

和前向糾錯(cuò)FEC。

ISO希望鏈路層能完成差錯(cuò)控制，但是現(xiàn)在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)幾乎不做！以上我們講的是比特差錯(cuò)！第2章數(shù)據(jù)鏈路層差錯(cuò)控制：

1、錯(cuò)誤檢查是發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)?章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查和糾錯(cuò)在哪里做？信號(hào)干擾數(shù)據(jù)的收發(fā)終端來做。為什么呢？鏈路的抗干擾能力很強(qiáng)了；交換機(jī)等盡量快速轉(zhuǎn)發(fā)。Y收到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，Y怎么知道？Y繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)？第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層今天我們來了解2種類型的鏈路一條鏈路只有2站一條鏈路多個(gè)站共享點(diǎn)到點(diǎn)鏈路多路訪問鏈路第2章數(shù)據(jù)鏈路層今天我們來了解2種類型的鏈路一條鏈路第2章數(shù)據(jù)鏈路層分別用什么鏈路層（協(xié)議）？一條鏈路只有2站一條鏈路多個(gè)站共享點(diǎn)到點(diǎn)鏈路多路訪問鏈路PPP以太網(wǎng)第2章數(shù)據(jù)鏈路層分別用什么鏈路層（協(xié)議）？一條鏈路只PPP幀簡介第2章數(shù)據(jù)鏈路層PPP幀簡介第2章數(shù)據(jù)鏈路層第2章數(shù)據(jù)鏈路層PPP在什么地方用？骨干網(wǎng)城市之間國家之間小區(qū)之間第2章數(shù)據(jù)鏈路層PPP在什么地方用？骨干網(wǎng)ADSL用戶撥號(hào)入網(wǎng)路由器調(diào)制解調(diào)器因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)至因特網(wǎng)…用戶家庭用戶家庭用戶家庭用戶家庭PPP在什么地方用？接入網(wǎng)用戶和運(yùn)營商之間ADSL用戶撥號(hào)入網(wǎng)路由器調(diào)制解調(diào)器因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP第2章數(shù)據(jù)鏈路層ppp檢查物理線路是否存在通信鏈路的建立合法用戶鑒別PPP的作用？獲得網(wǎng)絡(luò)地址或其它雙向傳輸IP數(shù)據(jù)物理線路的釋放LCPNCP第2章數(shù)據(jù)鏈路層ppp檢查物理線路是否存在通信鏈路的PPP協(xié)議的幀格式111字節(jié)127EFFFA03CFCSF7E首部尾部先發(fā)送不超過1500字節(jié)信息部分2協(xié)議PPP的報(bào)文格式幀識(shí)別圖案01111110地址，固定FF控制位，固定03協(xié)議：指示了信息部分的數(shù)據(jù)類型冗余碼放置域幀尾圖案01111110PPP協(xié)議的幀格式111字節(jié)127EFFFA03CFCSFPPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

載荷數(shù)據(jù)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E協(xié)議信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段載荷PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

IP數(shù)據(jù)報(bào)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E0x0021信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段IPPPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

LCP數(shù)據(jù)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E0xC021信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段LCPPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

NCP數(shù)據(jù)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E0x8021信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段NC透明傳輸問題

零比特的填充與刪除數(shù)據(jù)中某一段比特組合恰好出現(xiàn)和F字段一樣的情況01001111110001010會(huì)被誤認(rèn)為是F字段發(fā)送端在5個(gè)連1之后填入0比特再發(fā)送出去填入0比特010011111010001010在接收端將5個(gè)連1之后的0比特刪除，恢復(fù)原樣在此位置刪除填入的0比特010011111010001010透明傳輸問題

零比特的填充與刪除數(shù)據(jù)中某一段比特組合恰好0字符填充法將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè)0x7E字節(jié)轉(zhuǎn)變成為2字節(jié)序列(0x7D,0x5E)。若信息字段中出現(xiàn)一個(gè)0x7D的字節(jié),則將其轉(zhuǎn)變成為2字節(jié)序列(0x7D,0x5D)。若信息字段中出現(xiàn)ASCII碼的控制字符（即數(shù)值小于0x20的字符），則在該字符前面要加入一個(gè)0x7D字節(jié)，同時(shí)將該字符的編碼加以改變。字符填充法將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè)0x7E字節(jié)轉(zhuǎn)變成為以太網(wǎng)CSMA/CD第2章數(shù)據(jù)鏈路層以太網(wǎng)第2章數(shù)據(jù)鏈路層CSMA/CD協(xié)議最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡單又可靠。B向

D發(fā)送數(shù)據(jù)CDAE不接受不接受不接受接受B只有D接受B發(fā)送的數(shù)據(jù)這是因?yàn)檫@個(gè)幀的目的地址是D的具有廣播特性的總線上實(shí)現(xiàn)了一對一的通信：單播傳輸采用廣播技術(shù)實(shí)現(xiàn)單播傳輸CSMA/CD協(xié)議最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根B和E差不多“同時(shí)”發(fā)送數(shù)據(jù)幀，又如何？B向

D發(fā)送數(shù)據(jù)CDAEB因?yàn)樾盘?hào)相互干擾，幀被破壞！A和D都收不到了！E向A

發(fā)送數(shù)據(jù)這個(gè)現(xiàn)象叫碰撞

–沖突1、怎么避免碰撞？2、真發(fā)生碰撞了，怎么辦？*CSMA/CD協(xié)議B和E差不多“同時(shí)”發(fā)送數(shù)據(jù)幀，又如何？B向DC1、監(jiān)聽沒有其他站在發(fā)送，怎么做？CDAEB2、監(jiān)聽有其他站正在發(fā)送，怎么做？3、檢測到碰撞，怎么做？4、沒有檢測到碰撞，怎么做？立即發(fā)送繼續(xù)監(jiān)聽立即停止數(shù)據(jù)幀正確5、碰撞后立即停止，之后怎么做？等待一段時(shí)間，再從監(jiān)聽開始6、等待多久？CSMA/CD協(xié)議1、監(jiān)聽沒有其他站在發(fā)送，怎么做？CD6、等待多久？CDAEB7、為什么要隨機(jī)時(shí)間？8、監(jiān)聽總線沒有信號(hào)，就一定不碰撞嗎？隨機(jī)時(shí)間避免再次碰撞CSMA/CD協(xié)議6、等待多久？CDAEB7、1、在哪里載波監(jiān)聽？CDAEB2、哪里發(fā)出來的載波？3、所有站傳播載波到接收站的時(shí)間都一樣嗎？在站的網(wǎng)卡接口所有站都有可能不一樣，和距離有關(guān)CSMA/CD協(xié)議1、在哪里載波監(jiān)聽？CDAECDAEB4、如載波監(jiān)聽空閑，還會(huì)碰撞嗎？可能會(huì)5、什么時(shí)間后能發(fā)現(xiàn)碰撞？碰撞后的雜亂信號(hào)回來6、最長多久能發(fā)現(xiàn)碰撞？當(dāng)碰撞地點(diǎn)在最遠(yuǎn)端時(shí)7、需要多久才可靠地發(fā)現(xiàn)沒有碰撞？最遠(yuǎn)端的2個(gè)站往返時(shí)間CSMA/CD協(xié)議CDAEB4、如載波監(jiān)聽空閑，1、電磁波在電纜中的傳輸速度是多少？CDAEB2、1KM傳播延時(shí)是多少？3、是什么概念？4、2是什么概念？18萬至20萬KM之間5s(1KM/20萬KM)最遠(yuǎn)端的傳播延時(shí)爭用期、碰撞窗口5、以太定義爭用期為51.2s，多長？約5KM(1KM的十倍)6、發(fā)送速率是10Mb/s，51.2s發(fā)多少字節(jié)？64字節(jié)（512位）CSMA/CD協(xié)議1、電磁波在電纜中的傳輸速度是多少？CD1、再發(fā)–如何再發(fā)？2、隨機(jī)等待一段時(shí)間后再監(jiān)聽和再發(fā)；3、如何隨機(jī)–隨機(jī)算法；4、總是沖突和再發(fā)–無限下去？停止之后怎么辦？CSMA/CD協(xié)議1、再發(fā)–如何再發(fā)？停止之后怎么辦？CSMA/CD協(xié)議最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時(shí)間2（兩倍的端到端往返時(shí)延）就可知道發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延2稱為爭用期（最晚到達(dá)的沖突），或碰撞窗口。經(jīng)過爭用期這段時(shí)間還沒有檢測到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。CSMA/CD協(xié)議最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時(shí)間2（兩倍二進(jìn)制指數(shù)類型退避算法

(truncatedbinaryexponentialtype)發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)送數(shù)據(jù)后，要推遲（退避）一個(gè)隨機(jī)時(shí)間才能再發(fā)送數(shù)據(jù)。確定基本退避時(shí)間，一般是取為爭用期2。定義重傳次數(shù)j，取k如下：

k=Min[重傳次數(shù)j,10]從整數(shù)集合[0,1,…,(2k

1)]中隨機(jī)地取出一個(gè)數(shù)，記為r。重傳所需的時(shí)延就是r倍的基本退避時(shí)間。當(dāng)重傳達(dá)16次仍不能成功時(shí)即丟棄該幀，并向高層報(bào)告。

即j10。二進(jìn)制指數(shù)類型退避算法

(truncatedbinary如果發(fā)生沖突，就一定是在發(fā)送的前64字節(jié)之內(nèi)。由于一檢測到?jīng)_突就立即中止發(fā)送，這時(shí)已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)一定小于64字節(jié)。以太網(wǎng)規(guī)定了最短有效幀長為64字節(jié)，凡長度小于64字節(jié)的幀都是由于沖突而異常中止的無效幀。最短有效幀長10Mbps的鏈路要發(fā)送的數(shù)據(jù)只有1個(gè)字節(jié)怎么辦？如果發(fā)生沖突，就一定是在發(fā)送的前64字節(jié)之內(nèi)。最短有效以太網(wǎng)絡(luò)的主要工作幀的界定和透明傳輸；根據(jù)MAC地址傳輸數(shù)據(jù)幀到正確的接收站；差錯(cuò)檢查。以太網(wǎng)絡(luò)的主要工作幀的界定和透明傳輸；以太網(wǎng)的MAC地址局域網(wǎng)中需要硬件地址、物理地址、MAC地址。48bit，唯一標(biāo)識(shí)一塊網(wǎng)卡。由MAC幀傳送。任一站僅接收發(fā)往本站（MAC地址相符）的幀。廠商代碼(地址塊)序列號(hào)0232447電器和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)分配一般用十六進(jìn)制表示為：0000.0c12.3456或00-00-0c-12-34-56

以太網(wǎng)的MAC地址局域網(wǎng)中需要硬件地址、物理地址、MAC網(wǎng)卡上的硬件地址路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A4-2C-0220-60-8C-C7-75-2A08-00-20-47-1F-E420-60-8C-11-D2-F6路由器由于同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，因此它有兩塊網(wǎng)卡和兩個(gè)硬件地址。每個(gè)卡有三個(gè)地址：廣播地址；多播地址；單播地址。廣播地址自動(dòng)是FF-FF-FF-FF-FF-FF；單播地址是固定的（一般由廠家設(shè)置）；多播地址是根據(jù)應(yīng)用動(dòng)態(tài)設(shè)置。圖顯示的單播地址。網(wǎng)卡上的硬件地址路由器1A-24-F6-54-1B-0E0路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A4-2C-0220-60-8C-C7-75-2A08-00-20-47-1F-E420-60-8C-11-D2-F6網(wǎng)卡從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個(gè)MAC幀就首先用硬件檢查MAC幀中的MAC地址。如果是“本站的幀”則收下。否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行接收之后的處理。00-00-A2-A4-2C-02DATA網(wǎng)卡上的硬件地址路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A4-2C-0220-60-8C-C7-75-2A08-00-20-47-1F-E420-60-8C-11-D2-F6網(wǎng)卡從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個(gè)MAC幀就首先用硬件檢查MAC幀中的MAC地址。如果是“本站的幀”則收下。否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行接收之后的處理。FF-FF-FF-FF-FF-FFDATAFF-FF-FF-FF-FF-FFDATAFF-FF-FF-FF-FF-FFDATAFF-FF-FF-FF-FF-FFDATA網(wǎng)卡上的硬件地址路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A4-2C-0220-60-8C-C7-75-2A08-00-20-47-1F-E420-60-8C-11-D2-F6路由器收得到嗎？1A-24-F6-54-1B-0EDATA網(wǎng)卡上的硬件地址路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A歡迎提問和討論P(yáng)PP用在什么鏈路上？CSMA/CD在什么鏈路上用？PPP的透明傳輸怎么做的？PPP的地址域?yàn)楹斡锰幉淮螅繗g迎提問和討論P(yáng)PP用在什么鏈路上？[46]信息：物理世界在人們的頭腦的反映；傳輸：乙地再現(xiàn)了甲地的信息或數(shù)據(jù)；甲地乙地正確：1、尋址正確；2、數(shù)據(jù)沒有錯(cuò)誤；（無亂序、無差錯(cuò)、無丟失）丙地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)：用來表示信息的二進(jìn)制數(shù)串；[1]信息：物理世界在人們的頭腦的反映；傳輸：乙地再現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)交換機(jī)A區(qū)交換機(jī)D區(qū)交換機(jī)C區(qū)交換機(jī)B區(qū)上次課我們重點(diǎn)講了什么？只有2個(gè)站的網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)到點(diǎn)鏈路網(wǎng)幀為什么要引入幀？計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)多交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)交換機(jī)A區(qū)交換機(jī)D區(qū)交換機(jī)第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZ分組數(shù)據(jù)加上頭尾標(biāo)識(shí)及地址等的信息后的新分組:

sEabcdefe

和sDabcdefeabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD幀頭標(biāo)識(shí)目的地址源地址其它信息數(shù)據(jù)N字節(jié)尾標(biāo)識(shí)第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZ分組數(shù)據(jù)加上頭尾[49]數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)例第2章數(shù)據(jù)鏈路層[4]數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)例第2章數(shù)據(jù)鏈路層第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD頭標(biāo)識(shí)目的地址源地址其它信息數(shù)據(jù)N字節(jié)尾標(biāo)識(shí)幀解決了什么問題？1、數(shù)據(jù)混亂；（不同數(shù)據(jù)源分組的混亂）2、數(shù)據(jù)尋址；（不同數(shù)據(jù)目的分組的轉(zhuǎn)發(fā)和接收）信號(hào)干擾Y收到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，Y怎么知道？Y繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)？3、數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查；第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD什么數(shù)據(jù)差錯(cuò)？X發(fā)送10100信號(hào)干擾Y收到11100Y怎么知道是錯(cuò)的？X發(fā)送10100時(shí)增加冗余數(shù)據(jù)Y收到數(shù)據(jù)和冗余數(shù)據(jù)一起判斷數(shù)據(jù)正確否！第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD信號(hào)干擾偶校驗(yàn)-保持1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè)位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111第8位偶校驗(yàn)1000位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111偶校驗(yàn)1000要發(fā)送的數(shù)據(jù)增加冗余位可以“認(rèn)為”沒有錯(cuò)誤接收到的數(shù)據(jù)和冗余位第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD信號(hào)干擾偶校驗(yàn)-保持1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè)位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111第8位偶校驗(yàn)1000位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200100011字節(jié)300000000字節(jié)411111111偶校驗(yàn)0000要發(fā)送的數(shù)據(jù)增加冗余位可以“認(rèn)為”字節(jié)1和字節(jié)2有錯(cuò)誤接收到的數(shù)據(jù)和冗余位第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD信號(hào)干擾偶校驗(yàn)-保持1的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè)位01234567字節(jié)101011101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111第8位偶校驗(yàn)1000要發(fā)送的數(shù)據(jù)增加冗余位也“認(rèn)為”字節(jié)1是正確的接收到的數(shù)據(jù)和冗余位位01234567字節(jié)101000101字節(jié)200110011字節(jié)300000000字節(jié)411111111偶校驗(yàn)1000奇偶校驗(yàn)只能找1位或奇數(shù)位的錯(cuò)誤第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD頭標(biāo)識(shí)目的地址源地址其它信息數(shù)據(jù)N字節(jié)尾標(biāo)識(shí)幀解決了什么問題？1、數(shù)據(jù)混亂；（不同數(shù)據(jù)源分組的混亂）2、數(shù)據(jù)尋址；（不同數(shù)據(jù)目的分組的轉(zhuǎn)發(fā)和接收）信號(hào)干擾Y收到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，Y怎么知道？Y繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)？3、數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查；冗余數(shù)據(jù)幀里放冗余數(shù)據(jù)的域稱為FCS第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層奇偶校驗(yàn)可靠性太差，適合于短距離且可靠的鏈路CRC第2章數(shù)據(jù)鏈路層奇偶校驗(yàn)可靠性太差，適合于短距離且可第2章數(shù)據(jù)鏈路層差錯(cuò)控制：

1、錯(cuò)誤檢查是發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否正確；

2、錯(cuò)誤糾錯(cuò)是改正錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)；

3、錯(cuò)誤糾錯(cuò)的方法是自動(dòng)請求重發(fā)ARQ

和前向糾錯(cuò)FEC。

ISO希望鏈路層能完成差錯(cuò)控制，但是現(xiàn)在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)幾乎不做！以上我們講的是比特差錯(cuò)！第2章數(shù)據(jù)鏈路層差錯(cuò)控制：

1、錯(cuò)誤檢查是發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)?章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEabcdefesDabcdefseEabcdefesD數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查和糾錯(cuò)在哪里做？信號(hào)干擾數(shù)據(jù)的收發(fā)終端來做。為什么呢？鏈路的抗干擾能力很強(qiáng)了；交換機(jī)等盡量快速轉(zhuǎn)發(fā)。Y收到的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，Y怎么知道？Y繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)？第2章數(shù)據(jù)鏈路層ACDEXYZabcdefseEab第2章數(shù)據(jù)鏈路層今天我們來了解2種類型的鏈路一條鏈路只有2站一條鏈路多個(gè)站共享點(diǎn)到點(diǎn)鏈路多路訪問鏈路第2章數(shù)據(jù)鏈路層今天我們來了解2種類型的鏈路一條鏈路第2章數(shù)據(jù)鏈路層分別用什么鏈路層（協(xié)議）？一條鏈路只有2站一條鏈路多個(gè)站共享點(diǎn)到點(diǎn)鏈路多路訪問鏈路PPP以太網(wǎng)第2章數(shù)據(jù)鏈路層分別用什么鏈路層（協(xié)議）？一條鏈路只PPP幀簡介第2章數(shù)據(jù)鏈路層PPP幀簡介第2章數(shù)據(jù)鏈路層第2章數(shù)據(jù)鏈路層PPP在什么地方用？骨干網(wǎng)城市之間國家之間小區(qū)之間第2章數(shù)據(jù)鏈路層PPP在什么地方用？骨干網(wǎng)ADSL用戶撥號(hào)入網(wǎng)路由器調(diào)制解調(diào)器因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)至因特網(wǎng)…用戶家庭用戶家庭用戶家庭用戶家庭PPP在什么地方用？接入網(wǎng)用戶和運(yùn)營商之間ADSL用戶撥號(hào)入網(wǎng)路由器調(diào)制解調(diào)器因特網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP第2章數(shù)據(jù)鏈路層ppp檢查物理線路是否存在通信鏈路的建立合法用戶鑒別PPP的作用？獲得網(wǎng)絡(luò)地址或其它雙向傳輸IP數(shù)據(jù)物理線路的釋放LCPNCP第2章數(shù)據(jù)鏈路層ppp檢查物理線路是否存在通信鏈路的PPP協(xié)議的幀格式111字節(jié)127EFFFA03CFCSF7E首部尾部先發(fā)送不超過1500字節(jié)信息部分2協(xié)議PPP的報(bào)文格式幀識(shí)別圖案01111110地址，固定FF控制位，固定03協(xié)議：指示了信息部分的數(shù)據(jù)類型冗余碼放置域幀尾圖案01111110PPP協(xié)議的幀格式111字節(jié)127EFFFA03CFCSFPPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

載荷數(shù)據(jù)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E協(xié)議信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段載荷PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

IP數(shù)據(jù)報(bào)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E0x0021信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段IPPPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

LCP數(shù)據(jù)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E0xC021信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段LCPPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段當(dāng)協(xié)議字段為0x0021時(shí)，PPP幀的信息字段就是IP數(shù)據(jù)報(bào)。若為0xC021,則信息字段是PPP鏈路控制數(shù)據(jù)（LCP）。若為0x8021，則表示這是網(wǎng)絡(luò)控制數(shù)據(jù)（NCP）。

NCP數(shù)據(jù)1211字節(jié)12不超過1500字節(jié)PPP幀先發(fā)送7EFF03FACFCSF7E0x8021信息部分首部尾部PPP的報(bào)文格式PPP協(xié)議的幀格式PPP有一個(gè)2個(gè)字節(jié)的協(xié)議字段NC透明傳輸問題

零比特的填充與刪除數(shù)據(jù)中某一段比特組合恰好出現(xiàn)和F字段一樣的情況01001111110001010會(huì)被誤認(rèn)為是F字段發(fā)送端在5個(gè)連1之后填入0比特再發(fā)送出去填入0比特010011111010001010在接收端將5個(gè)連1之后的0比特刪除，恢復(fù)原樣在此位置刪除填入的0比特010011111010001010透明傳輸問題

零比特的填充與刪除數(shù)據(jù)中某一段比特組合恰好0字符填充法將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè)0x7E字節(jié)轉(zhuǎn)變成為2字節(jié)序列(0x7D,0x5E)。若信息字段中出現(xiàn)一個(gè)0x7D的字節(jié),則將其轉(zhuǎn)變成為2字節(jié)序列(0x7D,0x5D)。若信息字段中出現(xiàn)ASCII碼的控制字符（即數(shù)值小于0x20的字符），則在該字符前面要加入一個(gè)0x7D字節(jié)，同時(shí)將該字符的編碼加以改變。字符填充法將信息字段中出現(xiàn)的每一個(gè)0x7E字節(jié)轉(zhuǎn)變成為以太網(wǎng)CSMA/CD第2章數(shù)據(jù)鏈路層以太網(wǎng)第2章數(shù)據(jù)鏈路層CSMA/CD協(xié)議最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根總線上。當(dāng)初認(rèn)為這樣的連接方法既簡單又可靠。B向

D發(fā)送數(shù)據(jù)CDAE不接受不接受不接受接受B只有D接受B發(fā)送的數(shù)據(jù)這是因?yàn)檫@個(gè)幀的目的地址是D的具有廣播特性的總線上實(shí)現(xiàn)了一對一的通信：單播傳輸采用廣播技術(shù)實(shí)現(xiàn)單播傳輸CSMA/CD協(xié)議最初的以太網(wǎng)是將許多計(jì)算機(jī)都連接到一根B和E差不多“同時(shí)”發(fā)送數(shù)據(jù)幀，又如何？B向

D發(fā)送數(shù)據(jù)CDAEB因?yàn)樾盘?hào)相互干擾，幀被破壞！A和D都收不到了！E向A

發(fā)送數(shù)據(jù)這個(gè)現(xiàn)象叫碰撞

–沖突1、怎么避免碰撞？2、真發(fā)生碰撞了，怎么辦？*CSMA/CD協(xié)議B和E差不多“同時(shí)”發(fā)送數(shù)據(jù)幀，又如何？B向DC1、監(jiān)聽沒有其他站在發(fā)送，怎么做？CDAEB2、監(jiān)聽有其他站正在發(fā)送，怎么做？3、檢測到碰撞，怎么做？4、沒有檢測到碰撞，怎么做？立即發(fā)送繼續(xù)監(jiān)聽立即停止數(shù)據(jù)幀正確5、碰撞后立即停止，之后怎么做？等待一段時(shí)間，再從監(jiān)聽開始6、等待多久？CSMA/CD協(xié)議1、監(jiān)聽沒有其他站在發(fā)送，怎么做？CD6、等待多久？CDAEB7、為什么要隨機(jī)時(shí)間？8、監(jiān)聽總線沒有信號(hào)，就一定不碰撞嗎？隨機(jī)時(shí)間避免再次碰撞CSMA/CD協(xié)議6、等待多久？CDAEB7、1、在哪里載波監(jiān)聽？CDAEB2、哪里發(fā)出來的載波？3、所有站傳播載波到接收站的時(shí)間都一樣嗎？在站的網(wǎng)卡接口所有站都有可能不一樣，和距離有關(guān)CSMA/CD協(xié)議1、在哪里載波監(jiān)聽？CDAECDAEB4、如載波監(jiān)聽空閑，還會(huì)碰撞嗎？可能會(huì)5、什么時(shí)間后能發(fā)現(xiàn)碰撞？碰撞后的雜亂信號(hào)回來6、最長多久能發(fā)現(xiàn)碰撞？當(dāng)碰撞地點(diǎn)在最遠(yuǎn)端時(shí)7、需要多久才可靠地發(fā)現(xiàn)沒有碰撞？最遠(yuǎn)端的2個(gè)站往返時(shí)間CSMA/CD協(xié)議CDAEB4、如載波監(jiān)聽空閑，1、電磁波在電纜中的傳輸速度是多少？CDAEB2、1KM傳播延時(shí)是多少？3、是什么概念？4、2是什么概念？18萬至20萬KM之間5s(1KM/20萬KM)最遠(yuǎn)端的傳播延時(shí)爭用期、碰撞窗口5、以太定義爭用期為51.2s，多長？約5KM(1KM的十倍)6、發(fā)送速率是10Mb/s，51.2s發(fā)多少字節(jié)？64字節(jié)（512位）CSMA/CD協(xié)議1、電磁波在電纜中的傳輸速度是多少？CD1、再發(fā)–如何再發(fā)？2、隨機(jī)等待一段時(shí)間后再監(jiān)聽和再發(fā)；3、如何隨機(jī)–隨機(jī)算法；4、總是沖突和再發(fā)–無限下去？停止之后怎么辦？CSMA/CD協(xié)議1、再發(fā)–如何再發(fā)？停止之后怎么辦？CSMA/CD協(xié)議最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時(shí)間2（兩倍的端到端往返時(shí)延）就可知道發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否遭受了碰撞。以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延2稱為爭用期（最晚到達(dá)的沖突），或碰撞窗口。經(jīng)過爭用期這段時(shí)間還沒有檢測到碰撞，才能肯定這次發(fā)送不會(huì)發(fā)生碰撞。CSMA/CD協(xié)議最先發(fā)送數(shù)據(jù)幀的站，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀后至多經(jīng)過時(shí)間2（兩倍二進(jìn)制指數(shù)類型退避算法

(truncatedbinaryexponentialtype)發(fā)生碰撞的站在停止發(fā)