计算机网络-第三章-数据链路层 (6)

计算机网络-第三章-数据链路层

计算机网络-第三章-数据链路层

802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层:

逻辑链路控制(LLC)子层

与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC 子层

媒体接入控制(MAC)子层

而 LLC 子层则与传输媒体无关,不管采用何种协议的局域网对 LLC 子层来说都是透明的

好处

不同的物理网络,物理层与MAC子层不同, 而LLC子层相同,网络的上层协议可运行于任何一种IEEE 802标准的局域网上,具有透明性。

这种分层方法也使得IEEE 802标准具有良好的可扩充性,可以很方便地接纳新的介质与介质访问控制方法。

网卡的作用

网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡NIC (Network Interface Card),或“网卡”。

计算机通过适配器和局域网进行通信

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重要功能

进行串行/并行转换。

对数据进行缓存。

在计算机的操作系统安装设备驱动程序。

实现以太网协议。

CSMA/CD协议

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。

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为了通信的简便以太网采取了两种重要的措施

无连接的工作方式

不必先建立连接就可以直接发送数据

不可靠的交付,无差错控制

以太网对发送的数据帧不进行编号,也不要求对方发回确认

这样做的理由是局域网信道的质量很好,因信道质量产生差错的概率是很小的

以太网发送的数据都使用曼彻斯特编码

缺点:它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍

争用期/冲突检测时间

争用期(碰撞窗口):以太网的端到端往返时延 2τ

最先发送数据帧的站,在发送数据帧后至多经过时间 2τ(两倍的端到端往返时延)就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞

经过争用期这段时间还没有检测到碰撞,才能肯定这次发送不会发生碰撞

CSMA/CD的必要时间

帧的传输时间>=2τ

以太网取 51.2 μs 为争用期的长度

对于 10 Mb/s 以太网,在争用期内可发送512 bit,即 64 字节

以太网在发送数据时,若前 64 字节没有发生冲突,则后续的数据就不会发生冲突

凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧

截断的二进制指数退避算法

发生碰撞的站在停止发送数据后,要推迟(退避)一个随机时间才能再发送数据

确定基本退避时间,一般是取为争用期 2τ

定义参数 k ,k <= 10,即k = Min[重传次数, 10]

从整数集合[0,1,…, (2k -1)]中随机地取出一个数,记为 r。重传所需的时延就是 r 倍的基本退避时间

当重传达 16 次仍不能成功时即丢弃该帧,并向高层报告

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强化碰撞

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