计算机网络（第11讲）第4章 数据链路层.ppt

计算机网络中的数据链路层是通信的基础层次，它负责在两个相邻节点间建立物理连接，并通过这个连接传输无差错的数据。本讲义主要探讨了数据链路层的差错控制和可靠传输机制，以及滑动窗口协议的应用。 数据链路层的差错控制是确保数据帧在传输过程中不受损坏的关键环节。理想情况下，数据传输应是完全无误的，但在实际网络环境中，数据可能会因各种原因丢失或出错。为此，数据链路层采用了一些协议来实现可靠性传输，如停止等待协议和连续ARQ协议。停止等待协议是最简单的策略，每个数据帧发送后都要等待接收方的确认才能发送下一个，而连续ARQ协议允许发送方在收到确认之前发送多个数据帧，提高了效率。 接着，滑动窗口协议是数据链路层中一种高级的流量控制和错误恢复方法。滑动窗口协议允许发送方在没有收到确认的情况下发送一定数量的数据帧，发送窗口和接收窗口的大小定义了这一数量。发送窗口的大小WT决定了发送端可以连续发送的最大数据帧数，而接收窗口大小一般设为1，以确保按序接收。发送和接收指针则用来跟踪已发送、已接收或待接收的数据帧。 滑动窗口协议的基本思想包括： 1. 设置发送和接收窗口，初始化发送指针和接收指针。 2. 发送方根据发送窗口的前沿和指针决定是否发送数据帧。 3. 接收方接收数据帧并更新接收窗口的位置，发送确认帧ACKn。 4. 发送方接收到确认帧后，更新发送窗口的前沿，继续发送。 滑动窗口协议的示例展示了窗口如何随着数据帧的发送和确认而“滑动”。窗口的大小直接影响了发送方的发送速率和效率，最佳值需综合考虑网络接口速度、数据链路速度、接收方处理速度、发送缓存大小等因素。此外，选择重传ARQ协议允许接收端接收序号不连续但仍在窗口内的数据帧，避免了不必要的重复传输，但需要较大的接收缓存。 在点到点信道的数据链路层中，这种协议特别适用于广域网环境，保证了点对点通信的可靠性。数据链路层的滑动窗口协议及其相关机制是实现网络高效、可靠传输的重要组成部分。