计算机网络（第5版）第3章数据链路层第3章数据链路层（续）数据链路层数据链路层的简单模型数据链路层的简单模型(续）3.1使用点对点信道的数据链路层3.1.1数据链路和帧数据链路层像个数字管道3.1.2三个基本问题1.封装成帧用控制字符进行帧定界的方法举例2.透明传输解决透明传输问题SOH3.差错检测循环冗余检验的原理冗余码的计算冗余码的计算举例110101←Q(商)P(除数)→1101101001000←2nM(被除数)11011110110101110000111011010110000011001101001←R(余数)，作为FCS帧检验序列FCS接收端对收到的每一帧进行CRC检验应当注意3.3使用广播信道的数据链路层3.3.1局域网的数据链路层局域网的拓扑媒体共享技术以太网的两个标准数据链路层的两个子层以后一般不考虑LLC子层2.适配器的作用计算机通过适配器和局域网进行通信最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。当初认为这样的连接方法既简单又可靠，因为总线上没有有源器件。以太网的广播方式发送为了通信的简便以太网采取了两种重要的措施以太网提供的服务以太网发送的数据都使用曼彻斯特(Manchester)编码载波监听多点接入/碰撞检测CSMA/CD碰撞检测检测到碰撞后CSMA碰撞CSMA/CD碰撞检测2024年9月8日星期日重要特性争用期二进制指数类型退避算法(truncatedbinaryexponentialtype)争用期的长度最短有效帧长强化碰撞3.3.2CSMA/CD3.4使用广播信道的以太网3.4.1使用集线器的星形拓扑使用集线器的双绞线以太网星形网10BASE-T以太网在局域网中的统治地位集线器的一些特点2024年9月8日星期日具有三个接口的集线器3.4.3以太网的MAC层1.MAC层的硬件地址48位的MAC地址适配器检查MAC地址2.MAC帧的格式课件制作人：谢希仁数据字段的长度与长度字段的值不一致；帧的长度不是整数个字节；用收到的帧检验序列FCS查出有差错；数据字段的长度不在46~1500字节之间。帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6s才能再次发送数据。这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。3.5扩展的局域网3.5.1在物理层扩展局域网某大学有三个系，各自有一个局域网用集线器组成更大的局域网都在一个碰撞域中优点使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。扩大了局域网覆盖的地理范围。缺点碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来。在数据链路层扩展局域网是使用网桥。网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口过滤通信量。扩大了物理范围。提高了可靠性。可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率（如10Mb/s和100Mb/s以太网）的局域网。使用网桥带来的缺点集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测。网桥在转发帧之前必须执行CSMA/CD算法。集线器只是将网络的覆盖距离简单的延长，而且距离有限，具体实现在物理层；网桥不仅具有将LAN的覆盖距离延长的作用，而且理论上可做到无限延长，具体实现在MAC层。集线器仅具有简单的信号整形和放大的功能；网桥则属于一种智能互连设备，它主要提供信号的存储/转发、数据过滤等能力。集线器仅只能互连相同速率的LAN，而网桥可支持不同速率的LAN互连。目前使用得最多的网桥是透明网桥(transparentbridge)。“透明”是指局域网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，因为网桥对各站来说是看不见的。透明网桥是一种即插即用设备，其标准是IEEE802.1D。若从A发出的帧从接口x进入了某网桥，那么从这个接口出发沿相反方向一定可把一个帧传送到A。网桥每收到一个帧，就记下其源地址和进入网桥的接口，作为转发表中的一个项目。在建立转发表时是把帧首部中的源地址写在“地址”这一栏的下面。在转发帧时，则是根据收到的帧首部中的目的地址来转发的。这时就把在“地址”栏下面已经记下的源地址当作目的地址，而把记下的进入接口当作转发接口。地址接口在网桥的转发表中写入的信息除了地址和接口外，还有帧进入该网桥的时间。这是因为以太网的拓扑可能经常会发生变化，站点也可能会更换适配器（这就改变了站点的地址）。另外，以太网上的工作站并非总是接通电源的。把每个帧到达网桥的时间登记下来，就可以在转发表中只保留网络拓