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文檔簡介

1、成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 OSIOSI數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層教教 師:劉蘭青師:劉蘭青課程回顧及引入課程回顧及引入傳輸層傳輸層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸層報頭傳輸層報頭數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層報頭網(wǎng)絡(luò)層報頭 表示層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層會話層會話層源端口號源端口號+目的端口號目的端口號源源IP+目的目的IP網(wǎng)絡(luò)層報頭中的網(wǎng)絡(luò)層報頭中的ipip地址已標(biāo)識地址已標(biāo)識了通信雙方,那么數(shù)據(jù)鏈路層了通信雙方,那么數(shù)據(jù)鏈路層又要如何封裝數(shù)據(jù)包,在通信又要如何封裝數(shù)據(jù)包,在通信中起什么作用呢?中起什么作用呢?數(shù)據(jù)

2、段數(shù)據(jù)段數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)OSI/RM成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 1. 1. 理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性2. 2. 掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素3. 3. 理解理解MACMAC技術(shù)原理及其選擇依據(jù)技術(shù)原理及其選擇依據(jù)4. 4. 了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織知識目標(biāo)知識目標(biāo)成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 學(xué)會查看網(wǎng)卡的物理地址學(xué)會查看網(wǎng)卡的物理地址能力目標(biāo)能力目標(biāo)

3、成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 1.1. 理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性2.2. 掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素3.3. 理解理解MACMAC技術(shù)原理及其選擇依據(jù)技術(shù)原理及其選擇依據(jù)4.4.了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織知識目標(biāo)知識目標(biāo)成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 802.11 無線幀無線幀802.11 無線幀無線幀PPP 幀幀HDLCFrame RelayEthernet

4、幀幀情景1:無線筆記本向臺式機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),沿途需要經(jīng)過無線局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、以太網(wǎng)多個不同的物理網(wǎng)絡(luò),如下圖所示。無線無線局域網(wǎng)局域網(wǎng)PPPPPP廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)HDLC廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)FR廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)以太網(wǎng)以太網(wǎng)成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 如何將如何將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包放到不同的介質(zhì)上并進(jìn)行傳輸,放到不同的介質(zhì)上并進(jìn)行傳輸,是數(shù)據(jù)鏈路層要解決的問題。是數(shù)據(jù)鏈路層要解決的問題。 不同的物理網(wǎng)絡(luò)可能由不同的介質(zhì)組成,如銅銅纜纜無無線線光光纖纖成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 數(shù)

5、據(jù)鏈路層的作用: 通過公共通過公共本地本地介質(zhì)提供數(shù)據(jù)交換介質(zhì)提供數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù): 封裝成封裝成幀幀數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 媒介訪問控制媒介訪問控制和錯誤檢測技術(shù)和錯誤檢測技術(shù)知識目標(biāo)一知識目標(biāo)一 數(shù)據(jù)鏈路層的作用數(shù)據(jù)鏈路層的作用成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 知識目標(biāo)一知識目標(biāo)一 數(shù)據(jù)鏈路層存在的必要性數(shù)據(jù)鏈路層存在的必要性o 1. 源主機(jī)不能預(yù)測到達(dá)目的主機(jī)的路途中會經(jīng)過哪些類型的物理網(wǎng)絡(luò)和介質(zhì);o 2. 不同的網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)的編排格式不同;o 3.數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)放置到網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上并從網(wǎng)絡(luò)

6、介質(zhì)接收數(shù)據(jù),從而緩解上層的壓力,為其提供透明傳輸。知識目標(biāo)二成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 情景2:PC1向PC2發(fā)送數(shù)據(jù),沿途需要經(jīng)過不同的物理網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng)廣域網(wǎng)以太網(wǎng)),如下圖所示:數(shù)據(jù)包LAN報頭LAN報尾WAN報頭WAN報尾數(shù)據(jù)包LAN報頭報頭LAN報尾報尾數(shù)據(jù)包返回必要性課堂練習(xí)2成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 不同網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)采用不同的編排格式不同網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)采用不同的編排格式返回必要性成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。

7、愛因斯坦愛因斯坦 1. 1. 理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性2. 2. 掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素3. 3. 理解理解MACMAC技術(shù)原理及其選擇依據(jù)技術(shù)原理及其選擇依據(jù)4. 4. 了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織知識目標(biāo)知識目標(biāo)成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 知識目標(biāo)二知識目標(biāo)二 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包報頭數(shù)據(jù)報尾幀位流網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因

8、斯坦 知識目標(biāo)二知識目標(biāo)二 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)-LAN-LAN幀幀成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 o 前導(dǎo)碼和幀首定界符字段 :“前導(dǎo)碼”(7 個字節(jié))和“幀首定界符 (SFD)”(1 個字節(jié))字段用于同步發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備。如1010101011,告知接收方準(zhǔn)備接收新幀。o 目的 MAC 地址字段:6 個字節(jié),是預(yù)定接收方的標(biāo)識符。如 R1 F0/1的MAC:0000.0CDE.89E5。o 源 MAC 地址字段:6 個字節(jié),標(biāo)識幀的源網(wǎng)卡或接口。如PC1的MAC:0090.0C42.728C。以太網(wǎng)協(xié)議幀格式字段含義以太網(wǎng)協(xié)議

9、幀格式字段含義成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 o 長度/類型字段:2 個字節(jié),定義幀的數(shù)據(jù)字段的準(zhǔn)確長度。在其中可以輸入長度或類型。但在指定的實現(xiàn)中只能使用二者之一。如果字段用于指定類型,則“類型”字段將說明執(zhí)行哪個協(xié)議。 如,0X800表示IP協(xié)議。o 數(shù)據(jù)和填充位字段:461500 個字節(jié),包含來自較高層次的封裝數(shù)據(jù)。所有幀至少必須有 64 個字節(jié)。如果封裝的是小數(shù)據(jù)包,則幀使用填充位增大到最小值。 成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 o 幀校驗序列字段:4 B,如0X0

10、,用于檢測幀中的錯誤。它使用循環(huán)冗余校驗 (CRC)。發(fā)送設(shè)備在幀的 FCS 字段中包含 CRC 的結(jié)果。接收設(shè)備將接收幀,并生成 CRC 來查找錯誤。如果計算匹配,就不會發(fā)生錯誤。計算不匹配則表明數(shù)據(jù)已經(jīng)改變;因此幀會被丟棄。數(shù)據(jù)改變可能是由于代表比特的電信號中斷所致。成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 知識目標(biāo)二知識目標(biāo)二 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)-WAN-WAN幀幀成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 PPPPPP協(xié)議幀格式字段含義協(xié)議幀格式字段含義n標(biāo)志(FLG):8位,值為0

11、1111110,表示一幀的開始。n地址(ADR):8位,值為11111111,標(biāo)準(zhǔn)目的廣播地址,表示誰都可以接收,沒有源地址。因為是點到點的廣域網(wǎng)鏈路,一個節(jié)點發(fā)送,另外一個節(jié)點接收,所以不用太多地址信息控制幀的來源和去向。這一點和以太網(wǎng)幀有很多區(qū)別。n控制(CTR):8位,值為0 x3,表示是一個無序號幀。n協(xié)議(PROTOCOL):16位,值為0 x21表示封裝的是一個ip數(shù)據(jù)報文。n數(shù)據(jù):由LCP協(xié)商為可變長度。n幀校驗序列(FCS):16位。n標(biāo)志(FLG):8位,表示一個幀的結(jié)束。成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 課堂練習(xí)課

12、堂練習(xí)1 1o 請同學(xué)們比較以太網(wǎng)協(xié)議幀和廣域網(wǎng)PPP協(xié)議幀,分析它們字段的異同?成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 參考答案參考答案o 相同之處:o 均有地址、類型、數(shù)據(jù)、幀校驗序列字段o 不同之處:o 1.PPP協(xié)議幀比以太網(wǎng)幀多了控制和標(biāo)志結(jié)束字段o 2. 表示開始的前導(dǎo)碼和承載的數(shù)據(jù)長度不同;以太網(wǎng)幀的地址字段表示兩個節(jié)點的物理地址,而PPP幀的地址是廣播地址。成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2o 在情景2中,以太網(wǎng)和PPP廣域網(wǎng)是不同類型的網(wǎng)絡(luò),

13、采用不同的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,剛剛大家一起分析了它們封裝成數(shù)據(jù)幀格式的異同。o 那么相同類型的兩個以太網(wǎng)幀是否一樣呢?成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2數(shù)據(jù)包LAN報頭LAN報尾數(shù)據(jù)包LAN報頭報頭LAN報尾報尾兩個幀格式相同,地址字段的地址不同:兩個幀格式相同,地址字段的地址不同:藍(lán)色幀頭中目的地址藍(lán)色幀頭中目的地址0000.0CDE.89E50000.0CDE.89E5是是R1R1的的 f0/1f0/1的的MACMAC地址;地址;源地址源地址0040.0B03.D9950040.0B03.D995是是Pc1Pc1

14、的的MACMAC地址;地址;綠色幀頭中目的地址綠色幀頭中目的地址0001.C7A2.4EEC0001.C7A2.4EEC是是Pc2Pc2的的MACMAC地址;地址;源地址源地址0001.9730.89D00001.9730.89D0是是R2R2的的f0/1f0/1的的MACMAC地址。地址。地址字段的地址僅代表本段鏈路兩端節(jié)點的地地址字段的地址僅代表本段鏈路兩端節(jié)點的地址,在經(jīng)過路由器或網(wǎng)關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時,是要改址,在經(jīng)過路由器或網(wǎng)關(guān)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)時,是要改變的,被重新封裝下一段鏈路需要的地址。因變的,被重新封裝下一段鏈路需要的地址。因此,此,MACMAC地址只具有本地意義。地址只具有本地意義。成功成功

15、=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 知識目標(biāo)二知識目標(biāo)二 數(shù)據(jù)鏈路層的物理實體數(shù)據(jù)鏈路層的物理實體網(wǎng)卡網(wǎng)卡o 網(wǎng)卡作用:o 1.將計算機(jī)上運行的軟件進(jìn)程與物理介質(zhì)相連;o 2.封裝或解封裝數(shù)據(jù)幀o 3.準(zhǔn)備好傳輸數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)編碼為可在相關(guān)介質(zhì)上發(fā)送的信號。成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 能力目標(biāo)能力目標(biāo)o 網(wǎng)卡地址,即主機(jī)的物理地址。o 查看方法:o 開始/運行/cmd/確定,然后在命令提示

16、符窗口輸入ipconfig/all命令.查看網(wǎng)卡地址命令網(wǎng)卡MAC地址成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 1. 1. 理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性理解數(shù)據(jù)鏈路層的作用及其存在的必要性2. 2. 掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素掌握數(shù)據(jù)幀的構(gòu)成元素3. 3. 理解理解MACMAC技術(shù)原理及其選擇依據(jù)技術(shù)原理及其選擇依據(jù)4. 4. 了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織了解定義數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的工程組織知識目標(biāo)知識目標(biāo)成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 o 什么是介質(zhì)訪問控制?o 規(guī)

17、范數(shù)據(jù)幀在介質(zhì)上的放置的方法稱為介質(zhì)訪問控制。o 控制方法取決于:如何共享介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)知識目標(biāo)三:知識目標(biāo)三: MACMAC技術(shù)技術(shù)成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 知識目標(biāo)三:介質(zhì)訪問控制的必要性知識目標(biāo)三:介質(zhì)訪問控制的必要性成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 o 對于共享介質(zhì),有兩種基本介質(zhì)訪問控制方法:受控 每個節(jié)點各自都有使用介質(zhì)的時間爭用 所有節(jié)點自由競爭介質(zhì)的使用權(quán)知識目標(biāo)三知識目標(biāo)三成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛

18、因斯坦愛因斯坦 受控受控成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 爭用爭用成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 o 針對非共享介質(zhì)的介質(zhì)訪問控制協(xié)議需要少量甚至不需要控制。這些協(xié)議具有更簡單的介質(zhì)訪問控制規(guī)則和過程,如點到點。o 在點對點連接中,數(shù)據(jù)鏈路層需要考慮通信為全雙工還是半雙工。知識目標(biāo)三:知識目標(biāo)三:成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 o 物理拓?fù)?是節(jié)點與它們之間的物理連接的布局。o 邏輯拓?fù)?是網(wǎng)絡(luò)將幀從一個節(jié)點傳輸

19、到另一節(jié)點的線路。o 常見的邏輯拓?fù)浜臀锢硗負(fù)漕愋停簄 點到點 n 多路訪問 n 環(huán)形 知識目標(biāo)三:知識目標(biāo)三:成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 點對點拓?fù)潼c對點拓?fù)鋙 點對點拓?fù)鋵蓚€節(jié)點直接連接在一起。成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 多路訪問拓?fù)涠嗦吩L問拓?fù)鋙 邏輯多路訪問拓?fù)涫苟鄠€節(jié)點通過共享介質(zhì)相互通信。o 在某一時刻,可將某個節(jié)點的數(shù)據(jù)放置到介質(zhì)上。每個節(jié)點都可以看見介質(zhì)上的所有幀,但是只有幀的目的節(jié)點會處理幀內(nèi)容。o 邏輯多路訪問拓?fù)渌捎玫牡湫偷慕橘|(zhì)訪問控制方法為 CSMA/CD (載波偵聽多路訪問/沖突檢測)或 CSMA/CA(載波偵聽多路訪問/沖突避免) 。成功成功=艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 多路訪問拓?fù)涠嗦吩L問拓?fù)涑晒Τ晒?艱苦的勞動艱苦的勞動+正確的方法正確的方法+少說空話。少說空話。 愛因斯坦愛因斯坦 環(huán)形拓?fù)洵h(huán)形拓?fù)鋙 在邏輯環(huán)形拓?fù)渲?,各?jié)點依次接收幀。若

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