《数据链路控制》课件.pptx

$number01数据链路控制目目录录数据链路控制概述数据链路控制协议数据链路层的帧结构数据链路层的流量控制和差错控制数据链路层的设备与组件数据链路控制的应用场景01数据链路控制概述数据链路控制的定义数据链路控制是一种通信协议，用于管理数据在通信网络中的传输过程。它负责控制数据在链路上的发送和接收，确保数据的可靠传输。数据链路控制协议规定了如何在通信链路上建立、维持和释放连接，以及如何处理数据传输过程中的错误和异常情况。123数据链路控制的重要性适应性数据链路控制可以根据不同的通信环境和需求，调整数据传输的参数和策略，以适应不同的通信条件。可靠性数据链路控制可以确保数据的可靠传输，减少数据丢失和错误，提高通信质量。效率通过合理的数据流量控制和链路管理，数据链路控制可以优化数据传输效率，减少网络拥塞。新技术应用早期发展标准化数据链路控制的历史与发展随着云计算、物联网等技术的发展，数据链路控制面临新的挑战和机遇，如低延迟、高可靠性和大规模连接等需求。数据链路控制技术起源于20世纪60年代，随着计算机技术和通信技术的发展而逐步完善。随着互联网和移动互联网的普及，数据链路控制协议逐渐标准化，如PPP、HDLC、ATM等。02数据链路控制协议HDLC（High-Level Data Link Control）是一种高级数据链路控制协议，用于在点对点链路上进行可靠的数据传输。总结词HDLC协议通过使用帧格式、流控制和错误检测机制，提供了一种可靠的数据链路服务。它支持全双工通信，并具有数据透明传输的特点。HDLC协议广泛应用于串行通信和广域网连接。详细描述HDLC协议PPP协议PPP（Point-to-Point Protocol）是一种点对点协议，用于在点对点链路上建立数据链路连接。总结词PPP协议提供了一种标准的点对点数据链路层协议，支持多种网络层协议。它通过链路控制协议建立、配置和测试数据链路连接，并使用网络控制协议进行网络层参数协商。PPP协议广泛应用于宽带接入和数字移动通信等领域。详细描述总结词SLIP（Serial Line Internet Protocol）是一种串行线路互联网协议，用于在串行通信线上传输IP数据报文。详细描述SLIP协议允许在串行通信线上传输IP数据报文，而不需要进行任何修改。它通过将IP数据报文封装在串行数据帧中实现传输。SLIP协议简单易用，但缺乏错误检测和流控制机制，因此在实际应用中逐渐被PPP协议取代。SLIP协议总结词帧中继（Frame Relay）是一种面向分组的交换技术，用于在公共数据网络上进行高效的数据传输。详细描述帧中继协议采用统计时分复用技术，将多个用户的数据流量复用到一条共享的物理链路上。它通过帧头中的DLCI（Data Link Connection Identifier）标识不同的逻辑通道，实现多路复用和数据交换。帧中继协议具有高效的数据传输和灵活的带宽管理功能，广泛应用于局域网互联和远程访问等领域。帧中继协议03数据链路层的帧结构03帧尾包含帧的结束标志和校验信息，用于标识帧的结束和校验数据的正确性。01帧头包含帧的起始标志和地址信息，用于标识帧的开始和目的地址。02数据字段包含实际传输的数据，可以是任意长度，根据实际需求而定。帧的组成标识帧的目的地，可以是单一地址或组地址。目的地址标识帧的发送者，用于确认发送者身份。源地址地址字段控制字段控制码标识帧的类型和控制信息，如确认、重发、排序等。控制参数提供控制码所需的附加信息，如序列号、窗口大小等。用于填充帧尾部，确保帧的长度符合规定长度。填充字符标识帧的结束，通常是特殊字符或序列。结束标志填充字段04数据链路层的流量控制和差错控制流量控制是为了避免数据发送端发送速率过快，接收端来不及接收而采取的一种控制机制。流量控制概述发送端发送一帧数据后，等待接收端的应答信号，只有收到应答信号后才继续发送下一帧数据。停止-等待协议发送端维护一个窗口，窗口内的数据可以连续发送，无需等待应答信号。滑动窗口协议流量控制差错检测差错检测是为了检测数据传输过程中是否出现错误而采取的一种控制机制。奇偶校验在数据中添加一个校验位，使得整个数据（包括校验位）中1的个数为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）。接收端根据校验位判断数据是否出错。循环冗余校验（CRC）通过模2除法计算出数据的校验码，附加在数据末尾。接收端对数据进行同样的计算，如果结果与接收到的校验码不一致，则认为数据出错。差错检测概述差错纠正概述差错纠正是在检测到错误后，采取一定的措施纠正错误而采取的一种控制机制。奇偶校验纠正如果检测到数据中1的个数为奇数，则可以确定数据出错，并采取措施纠正错误。海明码纠正将数据分为多个段，每段添加多个校验位。通过多个校验位的组合，可以确定错误发生的位置，并纠正错误。差错纠正05数据链路层的设备与组件总结词调制解调器是用于将数字信号转换为模拟信号或将模拟信号转换为数字信号的设备。详细描述调制解调器在数据链路层中扮演着重要的角色，它能够将计算机发送的数字信号转换为可以在电话线或其它模拟介质上传输的信号，同时也能将接收到的模拟信号转换为数字信号供计算机处理。调制解调器VS网卡是用于连接计算机与网络的硬件设备。详细描述网卡负责将计算机与网络连接起来，实现数据链路层的通信。它能够处理网络数据包的发送和接收，并提供网络层与数据链路层之间的接口。总结词网卡集线器是一种网络连接设备，用于将多个网络节点连接在一起。集线器基于物理层协议，通过将多个网络节点连接到一个共享介质上，实现数据的传输和共享。它不具备智能处理能力，仅充当数据传输的通道。总结词详细描述集线器总结词交换机是一种网络设备，用于实现数据链路层的交换和转发功能。要点一要点二详细描述交换机能够识别网络节点的MAC地址，并根据MAC地址表实现数据包的快速交换和转发。相比于集线器，交换机具有更高的数据处理能力和更灵活的网络连接方式。交换机06数据链路控制的应用场景 局域网中数据链路控制主要关注如何确保数据在本地网络中高效、可靠地传输。在局域网中，由于网络规模相对较小，数据链路控制通常更注重如何优化数据传输效率，减少网络拥塞，并确保数据在多个设备之间正确无误地传输。这可能涉及到使用诸如流量控制和错误检测与纠正等机制。局域网中的数据链路控制VS 在广域网中，数据链路控制主要关注如何确保数据在长距离传输中保持质量和稳定性。由于广域网的规模较大，数据传输可能面临更多的噪声、干扰和距离带来的挑战。因此，数据链路控制在此环境中更注重确保数据的完整性、可靠性和稳定性。这可能涉及到使用差错控制和流量控制机制，以及更复杂的协议来处理长距离传输的问题。广域网中的数据链路控制 在无线网络中，数据链路控制需要处理更多的动态变化和不确定性，以确保数据的可靠传输。由于无线网络的特性，如信号衰减、多径传播和动态变化的信道条件，数据链路控制需要具备高度的适应性和灵活性。这可能涉及到使用信道预测、动态速率调整和功率控制等技术，以应对无线环境中信号质量的不稳定性。无线网络中的数据链路控制THANKS