计算机网络课程PPT第三章数据链路层(168页)

根据提供的信息，我们可以深入探讨计算机网络中的数据链路层这一主题。数据链路层作为OSI七层模型中的第二层，承担着确保网络层数据可靠传输的重要职责。本章节主要围绕数据链路层的定义、功能、服务类型及其实现机制进行详细讲解。 ### 数据链路层的定义与功能 数据链路层位于物理层之上，网络层之下，主要任务是通过一系列控制措施，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路，为网络层提供服务。它不仅要完成物理层的基本数据传输功能，还需解决数据帧的封装与解封、流量控制、差错检测等一系列问题。 - **数据帧的组成**：数据链路层将来自网络层的数据包封装成帧，通常包括帧头、数据部分和帧尾三部分。帧头包含源地址、目的地址等信息；帧尾则包含用于错误检测的校验字段。 - **可靠性传输**：为了提高数据传输的可靠性，数据链路层采用了多种机制，如检错和纠错、确认应答机制等。 - **数据链路层示例**：通过对实际的数据链路层协议（如PPP协议、HDLC协议等）进行分析，帮助学生理解理论知识的应用场景。 ### 数据链路层的功能详解 数据链路层的主要功能可以概括为以下几个方面： 1. **帧的封装与解封**：在网络层的数据包被传输至物理层之前，数据链路层会将其封装成帧，并在接收端进行解封。 2. **差错检测**：通过在帧尾添加CRC（循环冗余校验）等校验码，检测传输过程中可能发生的比特错误。 3. **流量控制**：避免快速发送端的数据淹没慢速接收端，常用的流量控制方法包括停-等协议、滑动窗口协议等。 4. **地址识别**：确定帧的目的地址，以实现数据帧的正确转发。 ### 相连、物理链路与数据链路 - **相连的概念**：指物理介质的连接，也可以是在采用多路复用技术时的信道连接。 - **物理链路**：仅指代物理介质上的连接，不涉及任何协议或逻辑处理。 - **数据链路**：不仅包含物理连接，还包括两端的硬件设备及其相关的通信协议。 ### 数据链路层的服务区分规则 数据链路层的服务主要通过“有无连接”和“有无确认”两个维度进行区分： 1. **无确认无连接的服务**：这种服务没有连接建立过程，且接收方不会对发送的数据帧进行确认。适用于误码率较低、无需确认即可保证可靠性的环境，如局域网。 2. **有确认无连接的服务**：虽然没有建立连接的过程，但每一帧都需要确认。适合于信号传播延时大、线路可靠性较低的环境，如无线通信。 3. **有确认有连接的服务**：在传输数据之前需要建立连接，并且每帧都需要确认。这种服务提供了最高级别的可靠性保障。 通过以上内容的学习，我们可以了解到数据链路层在计算机网络中的重要作用，以及它是如何通过各种机制确保数据的可靠传输。这对于理解整个网络系统的运行机制具有重要意义。