《计算机网络教程（第7版微课版）》课件 第3章 数据链路层

工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》数据链路层的基本概念ATextbookonComputerNetworks数据链路层所处的地位主机H1

向H2

发送数据课件制作人：谢钧谢希仁局域网广域网主机

H1主机

H2路由器

R1路由器

R2路由器

R3电话网局域网数据链路层所处的地位主机H1

向H2

发送数据课件制作人：谢钧谢希仁局域网广域网主机

H1主机

H2路由器

R1路由器

R2路由器

R3电话网局域网链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层R1R2R3H1H2从层次上来看数据的流动数据链路层所处的地位主机H1

向H2

发送数据课件制作人：谢钧谢希仁局域网广域网主机

H1主机

H2路由器

R1路由器

R2路由器

R3电话网局域网链路层应用层运输层网络层物理层链路层应用层运输层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层链路层网络层物理层R1R2R3H1H2仅从数据链路层观察帧的流动链路层链路层链路层链路层链路层数据链路层使用的两种信道类型数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：课件制作人：谢钧谢希仁广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。数据链路层使用的两种信道类型数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：课件制作人：谢钧谢希仁广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送。链路和数据链路的区别链路(link)就是从一个节点到相邻节点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换节点。一条链路只是一条通路的一个组成部分。数据链路(datalink)除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。现在最常用的方法是使用适配器（即网卡）来实现这些协议的硬件和软件。一般的适配器都包括了数据链路层和物理层这两层的功能。

课件制作人：谢钧谢希仁IP数据报1010……0110帧取出数据链路层网络层链路节点A节点B物理层数据链路层节点A节点B帧(a)(b)发送帧接收链路IP数据报1010……0110帧装入数据链路层传送的是帧（Frame）课件制作人：谢钧谢希仁数据链路层的协议数据单元称为帧(Frame)帧IP数据报1010……0110帧取出数据链路层网络层链路节点A节点B物理层数据链路层节点A节点B帧(a)(b)发送帧接收链路IP数据报1010……0110帧装入数据链路层传送的是帧（Frame）课件制作人：谢钧谢希仁帧封装成帧封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。接收方必须正确识别每个帧的开始和结束。每一种链路层协议都规定了帧的数据部分长度的上限，即最大传送单元MTU（MaximumTransferUnit，MTU）。课件制作人：谢钧谢希仁帧结束帧首部IP数据报帧的数据部分帧尾部≤最大传输单元(MTU)数据链路层的帧长帧开始帧透明传输课件制作人：谢钧谢希仁Flag装在帧中的数据部分Flag发送在前数据中不能出现和用作帧定界的控制字符的比特编码一样的字节帧开始符帧结束符透明传输课件制作人：谢钧谢希仁FlagFlag出现了“Flag”被接收端当作无效帧而丢弃被接收端误认为是一个帧数据部分Flag完整的帧发送在前透明传输我们希望数据链路层提供的是一种“透明传输”的服务，即对上层交给的传输数据没有任何限制，就好像数据链路层不存在一样。字节填充法零比特填充法课件制作人：谢钧谢希仁字节填充法对于面向字符的物理链路，使用字节填充(bytestuffing)或字符填充(characterstuffing)方法。发送端的数据链路层在数据中出现的标记字符前面插入一个转义字符（例如，也用一种特殊的控制字符“ESC”）。在接收端的数据链路层对转义字符后面出现的标记字符不再被解释为帧定界符，并且在将数据送往网络层之前删除这个插入的转义字符。如果转义字符也出现在数据当中，那么解决方法仍然是在转义字符的前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除前面的一个。课件制作人：谢钧谢希仁字节填充法课件制作人：谢钧谢希仁FlagFlagFlagFlagESCESCFlagESCFlagESCESCESCFlag原始数据FlagFlag经过字节填充后发送的数据字节填充字节填充字节填充字节填充发送在前帧开始符帧结束符Flag在后面将要介绍的PPP协议所使用的字节填充具体方法比该图所示的基本方法还要稍微复杂一些。零比特填充课件制作人：谢钧谢希仁当物理链路提供的是面向比特的传输服务时（物理链路传送连续的比特流），帧定界标志可以使用某个特殊的比特组合，例如，后面将要介绍的PPP协议所使用的“01111110”。由于帧的长度不再要求必须是整数个字节，可以采用开销更小的比特填充（BitStuffing）来实现透明传输。在发送端，只要发现有5个连续1，则立即填入一个0。接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现5个连续1时，就把这5个连续1后的一个0删除。01001111101000101001001111110001010010011111010001010信息字段中出现了和标志字段F完全一样的8比特组合发送端在5个连1之后填入0比特再发送出去在接收端把5个连1之后的0比特删除会被误认为是标志字段F发送端填入0比特接收端删除填入的0比特零比特填充课件制作人：谢钧谢希仁小结数据链路层使用的信道主要有点对点信道和广播信道两种。链路是从一个节点到相邻节点的一段物理线路，数据链路则是在链路的基础上增加了一些必要的硬件和软件的逻辑链路。数据链路层传送的协议数据单元是帧。封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。封装成帧要解决帧定界和透明传输问题（使用字符填充法和比特填充法）。课件制作人：谢钧谢希仁工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》差错检测人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩为什么需要差错检测在传输过程中可能会产生比特差错：1可能会变成0而0也可能变成1。在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率

BER(BitErrorRate)。误码率与信噪比有很大的关系。为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。课件制作人：谢钧谢希仁差错检测的基本原理课件制作人：谢钧谢希仁易出现比特差错的链路D数据数据检测出差错吗？是否EDC=差错检测码D=数据由差错校验保护，可能包括首部字段EDC=f(D)EDCD’

EDC’（逻辑上）差错检测的基本原理课件制作人：谢钧谢希仁易出现比特差错的链路D数据数据检测出差错吗？是否EDC=差错检测码D=数据由差错校验保护，可能包括首部字段EDC=f(D)差错检测不是100%可靠！

可能漏掉某些差错，但是非常少较长的EDC字段通常有更好的检测性能EDCD’

EDC’（逻辑上）差错检测的基本原理在帧的尾部设置一个差错检测字段存放整个帧（包含首部和数据）的差错检测码这个差错检测字段常称为帧检验序列（FrameCheckSequence，FCS）课件制作人：谢钧谢希仁易出现比特差错的链路D数据数据检测出差错吗？是否EDCD’

EDC’（逻辑上）差错检测的基本原理在数据链路层传送的帧中，广泛使用循环冗余校验CRC的检错技术。CRC检错性能高，并易于硬件实现。课件制作人：谢钧谢希仁易出现比特差错的链路D数据数据检测出差错吗？是否EDCD’

EDC’（逻辑上）循环冗余校验CRC设原始数据D

为d

位二进制数如果要产生r

位CRC校验码R，事先选定一个r+1位二进制位模式G(称为生成多项式，收发双方提前商定)，G

的最高和最低位为1将原始数据D

乘以2r

（相当于在D

后面添加r

个0），产生d+r

位二进制位模式，用G

对该位模式做模2除法，得到余数R（r

位，不足r

位前面用0补齐）即为CRC校验码课件制作人：谢钧谢希仁冗余码的计算举例假定数据

D=101001(即d=6)设G=1101（即r=3）被除数是2rD=101001000

模2除法运算：商

Q=110101，余数

R=001把余数R作为冗余码添加在数据D的后面发送出去。发送的数据是：2rD+R，即：101001001，共(d+r)位。课件制作人：谢钧谢希仁循环冗余校验的原理说明

110101

←

Q

(商)G(除数)→

1101101001000

←

2rD(被除数)

1101

1110

1101

0111

0000

1110

1101

0110

0000

1100

1101

001←R(余数)，作为FCS

接收端检验差错在接收端把接收到的数据除以同样的除数生成式G（模2运算），然后检查得到的余数，即进行CRC检验。若得出的余数R=0，则判定这个帧没有差错，就接受。若余数R

0，则判定这个帧有差错，就丢弃。只要经过严格的挑选，并使用位数足够多的除数G，那么出现检测不到的差错的概率就很小很小。课件制作人：谢钧谢希仁帧检验序列FCS在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列

FCS(FrameCheckSequence)。循环冗余校验CRC和帧检验序列FCS并不等同。CRC是一种常用的检错方法，而FCS是添加在数据后面的冗余码。FCS可以用CRC这种方法得出，但CRC并非用来获得FCS的唯一方法。

课件制作人：谢钧谢希仁应当注意使用CRC这样的差错检测技术，只能检测出帧在传输中出现了差错，并不能纠正错误。虽然任何差错检测技术都无法做到检测出所有差错，但通常我们认为：凡是接收端数据链路层通过差错检测并接受的帧，我们都认为这些帧在传输过程中产生差错的概率几乎为零。要想纠正传输中的差错可以使用冗余信息更多的纠错码进行前向纠错。通过纠错码能检测数据中出现差错的具体位置，从而纠正错误。这种方法开销非常大。通常采用下次课（可靠传输）将要讨论的确认重传机制来纠正传输中的差错，或者仅仅是丢弃检测到差错的帧，由上层协议去解决数据丢失的问题。课件制作人：谢钧谢希仁THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》停止等待协议人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩问题发送方和接收方通过一条双向不可靠（可能出现比特差错、分组丢失）信道连接。采取什么措施能够将数据从发送方可靠地传输到接收方？发送方接收方双向不可靠信道?可靠传输在不可靠的信道上实现可靠的数据传输为上层提供一条可靠的逻辑通道单向可靠信道可靠传输协议（发送方）可靠传输协议（接收方）上层实体上层实体双向不可靠信道常用方法：反馈与重传确认与否认发送方DATAACK接收方ttDATADATANAK丢弃重传数据帧确认帧否认帧ACK停止等待协议DATA超时重传ttDATAACKDATA发送方接收方DATA超时重传

超时计时器的重传时间应当比平均往返时间要稍微长一些！超时重传tt发送方接收方DATA

丢弃为了使协议实现起来更加简单，可以统一用超时重传来解决比特差错问题，而不使用NAK。DATAACKDATA超时重传确认丢失ttACKDATADATA发送方接收方超时重传

?重复数据也是一种错误！增加序号来识别重复帧！确认丢失ttACKDATA0DATA0重复帧，丢弃ACKDATA1发送方接收方ACKDATA0只用1比特序号的停等协议也称为比特交替协议超时重传

确认迟到/提前超时DATA0重复帧，丢弃发送方接收方超时

由于确认帧无序号，无法区分重复确认ACKDATA0ACKDATA1DATA0误认为重复帧，丢弃误认为DATA1已收到发送下一帧ACK误认为DATA0已收到发送下一帧DATA1重传确认帧也应该进行编号！确认迟到/提前超时DATA0重复帧，丢弃发送方接收方超时重传

ACK0DATA0ACK0DATA1DATA1正确接收，并确认忽略重复确认ACK1超时重传确认迟到/提前超时ttDATA0重复帧，丢弃发送方接收方超时重传

ACK0DATA0ACK0DATA1ACK1DATA0忽略重复确认比特交替协议发送方流程V(S)

0从上层实体取数据装配帧并放入缓存seq

V(S)发送并置定时器V(S)1V(S)等待ack=V(S)?超时收到确认否是发送方的发送序号：V(S)接收方的接收序号：V(R)数据帧序号：seq确认序号：ack比特交替协议接收方流程发送方的发送序号：V(S)接收方的接收序号：V(R)数据帧序号：seq确认序号：ackV(R)0从帧中取数据交上层实体发送确认帧ack1

V(R)发送确认帧ack

V(R)V(R)1V(R)等待seq=V(R)?收到数据否是检测到差错?丢弃是否丢弃可靠传输的机制差错检测确认超时重传否认重传（一般不采用）序号（数据帧序号和确认号）采用反馈和重传机制的可靠传输协议常称为自动重传请求ARQ(AutomaticRepeatreQuest)协议。可靠传输的模型重传、编号、确认都是由可靠传输协议实体实现的，上层实体完全无需关心！单向可靠信道可靠传输协议可靠传输协议上层实体上层实体双向不可靠信道停等协议的信道利用率

TDTPARTT=TD+TP+TAB数据帧确认tt数据帧确认RTT(Round-TripTime):往返时延TA信道利用率

=发送有效数据时间总时间当往返时延相对发送时延较大时，停止等待协议的信道利用率是很低的。流水线方式连续ARQ协议B连续发送分组而不等待确认ttA确认如果发送方和接收方之间的链路会造成帧失序（先发送的帧可能会比后发送的帧后到达），比特交替停止等待协议，会不会出现协议错误地收下或丢弃数据的情况？举例说明，并思考如何改进协议来解决该问题。陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩思考题停止等待协议THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》滑动窗口协议:Go-back-N人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩停等协议信道利用率低TDRTTATD+RTT+TAB数据帧确认tt数据帧确认RTT(Round-TripTime):往返时延TA当往返时延相对发送时延较大时，停止等待协议的信道利用率是很低的。流水线方式连续ARQ协议B连续发送分组而不等待确认ttA确认由于信道上一直有数据不间断地传送，这种传输方式可获得很高的信道利用率。发送方连续发送分组可能会使接收方或网络来不及处理，必须采取措施限制发送方连续发送分组的个数。滑动窗口协议123456789101112(a)发送窗口是发送方可以连续发送的分组序号范围发送窗口(b)收到分组1的确认后发送窗口向前滑动向前123456789101112发送窗口通过设置发送窗口来限制发送方的发送速率发送窗口大小是已发送但还没有收到确认的最大分组数如果发送完窗口内的分组还没有收到确认则必须等待可以发送新的分组滑动窗口的作用发送方接收方发送DATA0发送DATA1发送DATA2发送DATA3发送ACK0发送ACK1发送ACK2发送ACK3发送DATA4发送DATA5发送DATA6发送DATA7信道利用率是停止等待协议的4倍！tt窗口大小为4：出现差错情况发送方接收方发送DATA0发送DATA1发送DATA2发送DATA3?滑动窗口协议：Go-Back-N协议选择重传协议Go-back-N（回退N帧）协议发送方接收方发送DATA0发送DATA1发送DATA2发送DATA3发送ACK0发送ACK1丢弃失序分组，发送ACK1发送DATA4发送DATA5发送DATA2发送DATA3接收方只接收按序到达的分组！(接收窗口大小为1)超时重传丢弃失序分组，发送ACK1丢弃失序分组，发送ACK1发送DATA4发送DATA5累积确认：ACKn表示，DATAn以及以前的分组都已正确接收！接收窗口为[0]接收窗口：接收方允许接收的分组序号的范围接收窗口为[2]发送窗口为[0,1,2,3]发送窗口为[1,2,3,4]由于接收方只接收按序到达的分组，一旦某个分组出现差错（超时），其后连续发送的所有分组都要被重传:Go-Back-N发送ACK2Go-back-N（回退N帧）协议发送方接收方发送DATA0发送DATA1发送DATA2发送DATA3发送ACK0发送ACK1发送ACK2发送ACK3发送DATA4发送DATA5发送DATA6发送DATA7超时前收到ACK2,表示分组0,1,2都已正确接收累积确认：ACKn表示，DATAn以及以前的分组都已正确接收！Go-back-N（回退N帧）协议采用滑动窗口机制。发送方的发送窗口大小为N，可连续发送序号在发送窗口内的分组01OPTION02OPTION接收方的接收窗口大小为1，只按序接收分组。当收到序号错误的分组，接收方将其丢弃并重传最近按序接收分组的确认03OPTION发送方采用超时机制来重传出现差错或丢失的分组。一旦某个分组超时，其后连续发送的所有分组都要被重传04OPTION接收方采用累积确认的方式。接收方对分组n的确认，表明接收方已正确接收到分组n及以前的所有分组。只修改了连续序号停止等待协议的发送方算法，将发送窗口大小由1改为N考虑Go-back-N协议，当接收方收到序号错误的分组，如果仅仅将它们丢弃而不对最近按序接收的分组进行确认，会出现什么错误情况？请画图举例说明。思考题滑动窗口协议:Go-back-N陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》滑动窗口协议:选择重传人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩回顾Go-back-N协议采用滑动窗口机制。发送方的发送窗口大小为N，可连续发送序号在发送窗口内的分组01OPTION02OPTION接收方的接收窗口大小为1，只按序接收分组。当收到序号错误的分组，接收方将其丢弃并重传最近按序接收分组的确认03OPTION发送方采用超时机制来重传出现差错或丢失的分组。一旦某个分组超时，其后连续发送的所有分组都要被重传04OPTION接收方采用累积确认的方式。接收方对分组n的确认，表明接收方已正确接收到分组n及以前的所有分组。选择重传协议GBN相对简单，但一个分组的差错可能引起大量分组的重传，这些分组可能已经被接收方正确接收了，但由于未按序到达而被丢弃。01OPTION02OPTION显然GBN对这些分组的重传是对通信资源的极大浪费。03OPTION为进一步提高性能，可设法只重传出现差错的分组。这时接收窗口大小不再为1，以便接收失序到达的分组－－选择重传协议选择重传协议发送方DATA0接收方DATA1ttDATA2DATA3ACK0（交付DATA0）ACK1（交付DATA1）ACK3（缓存DATA3）DATA4DATA5DATA2ACK4（缓存DATA4）ACK5（缓存DATA5）重传超时ACK2（交付DATA2~5）DATA6DATA7DATA8DATA9发送窗口：0~3发送窗口：1~4发送窗口：2~5发送窗口：2~5发送窗口：6~9窗口不变，记录ACK4窗口不变，记录ACK5窗口不变，记录ACK3接收窗口：0~3接收窗口：1~4接收窗口：2~5接收窗口：6~9窗口不变窗口不变窗口不变只有DATA2会超时重传！假设发送窗口和接收窗口都为4失序分组，这时还不能交付选择确认，仅确认DATA3将DATA2与之前已缓存的DATA3~5一起交付选择重传协议接收窗口大小>=1，接收到失序分组，如果序号在接收窗口中，先缓存，等到所缺分组收齐后再一并交付上层。01OPTION02OPTION由于采用的是选择确认，只重传出现差错的分组。03OPTION发送窗口只有收到最左侧序号的确认才能右移，而接收窗口只有收到最左侧序号的数据分组才能右移。1.如果发送方和接收方之间是一条专用的点对点链路，试比较Go-Back-N协议与选择重传协议的信道利用率。2.对于选择重传协议，如果接收方收到序号不在接收窗口内的分组时，应该如何处理？思考题滑动窗口协议:选择重传陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》点对点协议PPP人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩HDLC与PPP在通信线路质量较差的年代，能实现可靠传输的高级数据链路控制（High-levelDataLinkControl，HDLC）成为了当时比较流行的数据链路层协议。HDLC是一个比较复杂的协议，实现了滑动窗口协议，并可支持点对点和点对多点两种连接方式。对于现在误码率已非常低的点对点有线链路，HDLC已很少使用了，而简单得多的点对点协议（Point-to-PointProtocol，PPP）则是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议。课件制作人：谢钧谢希仁PPP协议用户计算机和ISP进行通信时，所使用的数据链路层协议通常就是PPP协议。PPP协议是IETF在1992年制定的，经多次修订，现在已成为互联网的正式标准。课件制作人：谢钧谢希仁用户到ISP的链路使用PPP协议用户至因特网已向因特网管理机构申请到一批

IP地址ISP接入网PPP

协议PPP的主要特点简单封装成帧透明性多种网络层协议多种类型链路课件制作人：谢钧谢希仁简单

——不提供可靠传输服务。封装成帧——规定特殊的字符作为帧定界符。透明性

——提供透明传输服务。多种网络层协议——能够在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议。多种类型链路——能够在多种类型的点对点链路上运行。PPP的主要特点差错检测检测连接状态最大传送单元网络层地址协商课件制作人：谢钧谢希仁差错检测

——能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧。检测连接状态——能够及时自动检测出链路是否处于正常工作状态。最大传送单元——对每种链路设置最大传送单元MTU的标准默认值。网络层地址协商——提供机制使通信的两个网络层实体能够通过协商知道或能够配置彼此的网络层地址。PPP协议的组成PPP协议有三个组成部分一个将上层数据（如IP数据报）封装到串行链路的方法。一个链路控制协议LCP(LinkControlProtocol)用来建立、配置和测试数据链路连接。一套网络控制协议NCP(NetworkControlProtocol)每个网络控制协议支持不同的网络层协议。

课件制作人：谢钧谢希仁PPP协议的帧格式标志字段F=0x7E（01111110），PPP帧的定界符,规定为0x7E,表示一个帧的开始或结束。地址字段A只置为0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段C规定为0x03。控制字段实际上也不起作用。课件制作人：谢钧谢希仁IP数据报1211字节12不超过1500字节PPP帧先发送7EFF03FACFCSF7E协议信息部分首部尾部PPP协议的帧格式PPP有一个2个字节的协议字段当协议字段为0x0021时，PPP帧的信息字段就是IP数据报。若为0xC021,则信息字段是PPP链路控制协议（LCP）数据。若为0x8021，则表示这是网络控制协议（NCP）数据。课件制作人：谢钧谢希仁IP数据报1211字节12不超过1500字节PPP帧先发送7EFF03FACFCSF7E协议信息部分首部尾部透明传输问题当PPP用在SDH等面向比特的同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充。当PPP用在面向字符的异步传输时，使用一种特殊的字符填充法，其转义符定义为0x7D。课件制作人：谢钧谢希仁PPP的字符填充将信息字段中出现的每一个0x7E字节转变成为2字节序列(0x7D,0x5E)。若信息字段中出现一个0x7D的字节,则将其转变成为2字节序列(0x7D,0x5D)。若信息字段中出现ASCII码的控制字符（即数值小于0x20的字符），则在该字符前面要加入一个0x7D字节，同时将该字符的编码加以改变。7E7E7E7E037D5E7D5D7D237D5E原始数据7E7E经过字节填充后发送的数据字节填充字节填充字节填充字节填充发送在前帧开始符帧结束符7DPPP的工作状态当用户拨号接入ISP时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建立一条物理连接。计算机

机向路由器发送一系列的LCP分组，以便建立LCP连接，并协商一些配置选项。协商结束后就进入“鉴别”状态。若通信的双方鉴别身份成功，然后进行网络层配置。NCP给新接入的计算机机分配一个临时的IP地址，使计算机

机成为互联网上的一个主机。通信完毕时，NCP释放网络层连接，收回原来分配出去的IP地址。接着，LCP释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。课件制作人：谢钧谢希仁建立网络鉴别打开终止静止失败失败NCP配置鉴别成功通信结束载波停止检测到载波双方协商一些选项THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》使用广播信道的数据链路层人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩使用广播信道的数据链路层广播信道可以进行一对多的通信，能很方便且廉价地连接多个邻近的计算机，因此曾经被广泛应用于局域网之中。由于用广播信道连接的计算机共享同一传输媒体，因此使用广播信道的局域网被称为共享式局域网。虽然交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网，但无线局域网仍然使用的是共享媒体技术。媒体接入控制用广播信道连接多个站点（可以是主机或下一章要讨论的路由器），一个站点可以方便地给任何其他站点发送数据，但必须解决如果同时有两个以上的站点在发送数据时共享信道上信号冲突的问题。因此共享信道要着重考虑的一个问题就是如何协调多个发送站点对一个共享传输媒体的占用，即媒体接入控制（MediumAccessControl）或多址接入（MultipleAccess）问题。媒体接入控制的类型静态划分信道频分多址、时分多址、码分多址，将共享信道划分为N个独立的子信道。动态接入控制显然这种固定划分信道的方法非常不灵活，对于突发性数据传输信道利用率会很低，通常在无线网络的物理层中使用，而不是在数据链路层中使用。媒体接入控制的类型静态划分信道频分多址、时分多址、码分多址，将共享信道划分为N个独立的子信道。动态接入控制各站点动态占用信道发送数据随机接入，所有站点通过竞争，随机地在信道上发送数据如何减少冲突，冲突后尽快恢复著名的共享式以太网和无线局域网采用的就是随机接入！媒体接入控制的类型静态划分信道频分多址、时分多址、码分多址，将共享信道划分为N个独立的子信道。动态接入控制各站点动态占用信道发送数据随机接入，所有站点通过竞争，随机地在信道上发送数据如何减少冲突，冲突后尽快恢复受控接入，如多点轮询或令牌环在集中或分布式控制下轮流接入集中控制的最大缺点在于存在单点故障问题。令牌环网已退出历史舞台。局域网网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。最初，主要用来连接一个单位内部的计算机，方便地共享所有连接在局域网上的各种硬件、软件和数据资源。现在，局域网将各种企业、机构、校园中的大量用户接入到互联网中，网络中大部分的信息资源都集中在这些局域网中。局域网的拓扑干线耦合器（b）环形网集线器（a）星形网匹配电阻（c）总线网局域网体系结构为了更好地适应多种局域网标准，IEEE802委员会将局域网的数据链路层拆成两个子层：逻辑链路控制LLC(LogicalLinkControl)子层媒体接入控制MAC(MediumAccessControl)子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在MAC子层，而LLC子层则与传输媒体无关局域网网络层物理层站点1网络层物理层逻辑链路控制LLCLLC媒体接入控制MACMAC数据链路层站点2局域网体系结构LLC子层可以为不同类型的网络层协议提供不同类型的数据传输服务，例如，无确认无连接服务、面向连接的可靠传输服务或带确认的无连接服务。由于以太网在有线局域网市场中已取得了垄断地位，因此目前逻辑链路控制子层LLC（即802.2标准）在有线局域网中的作用并不大。很多厂商生产的适配器上就仅装有MAC协议而没有LLC协议。局域网网络层物理层站点1网络层物理层逻辑链路控制LLCLLC媒体接入控制MACMAC数据链路层站点2计算机通过适配器和局域网进行通信计算机与外界局域网的连接要通过通信适配器(adapter)或网络接口卡

NIC(NetworkInterfaceCard)，或简称为“网卡”。适配器有自己的处理器和存储器，是一个半自治的设备。适配器和局域网之间的通信采用的是串行传输方式，而适配器和计算机之间的通信使用的是并行传输方式。至局域网适配器（网卡）串行通信CPU和存储器生成发送的数据处理收到的数据把帧发送到局域网从局域网接收帧计算机并行通信IP地址硬件地址计算机通过适配器和局域网进行通信适配器的一个重要功能就是要进行数据串行传输和并行传输的转换。在适配器中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。在计算机的操作系统安装设备驱动程序。适配器实现局域网数据链路层和物理层的协议。至局域网适配器（网卡）串行通信CPU和存储器生成发送的数据处理收到的数据把帧发送到局域网从局域网接收帧计算机并行通信IP地址硬件地址计算机通过适配器和局域网进行通信适配器接收和发送各种帧时不使用计算机的CPU，这时CPU可以处理其他任务。当适配器收到有差错的帧时，就把这个帧丢弃而不必通知计算机。当适配器收到正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。发送IP数据报时，由协议栈把IP数据报向下交给适配器，组装成帧后发送到局域网。至局域网适配器（网卡）串行通信CPU和存储器生成发送的数据处理收到的数据把帧发送到局域网从局域网接收帧计算机并行通信IP地址硬件地址MAC地址当多个站点连接在同一个广播信道上要想实现两个站点的通信，则每个站点都必须有一个唯一的标识，即一个数据链路层地址。在每个发送的帧中必须携带标识接收站点和发送站点的地址。由于该地址用于媒体接入控制，因此被称为MAC地址。802标准为局域网规定了一种48位的全球地址，固化在适配器（网卡）的ROM中（因此又被称为硬件地址）。实际上这个地址仅仅是一个适配器的标识符，它并不能告诉我们这个计算机所在的位置。通常用一个16进制字符串表示，例如：90-78-41-50-4E-84MAC地址适配器从网络上每收到一个MAC帧就首先用硬件检查MAC帧中的目的MAC地址如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。“发往本站的帧”包括以下三种帧：单播(unicast)帧（一对一）广播(broadcast)帧（一对全体）多播(multicast)帧（一对多）课件制作人：谢钧谢希仁单站地址、组地址、广播地址IEEE规定MAC地址的第一字节的最低位为I/G位。I/G表示Individual/Group。当I/G位=0时，地址字段表示一个单站地址。当I/G位=1时，表示组地址，用来进行多播（以前曾译为组播）。此时，IEEE只分配地址字段前三个字节中的23位。当I/G位分别为0和1时，一个地址块可分别生成223

个单个站地址和223个组地址。所有48位都为1时，为广播地址。MAC地址所有的适配器都至少应当能够识别单播和广播地址有的适配器可用编程方法识别组地址（多播地址）。当操作系统启动时，它就把适配器初始化，使适配器能够识别某些组地址（多播地址）。只有目的地址才能使用广播地址和组地址（多播地址）。课件制作人：谢钧谢希仁THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》共享式以太网人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩以太网标准以太网是美国施乐公司于1975年研制成功的。以太网的两个标准DIXEthernetV2（DEC公司、英特尔公司和施乐公司）IEEE的802.3标准（IEEE802委员会）DIXEthernetV2标准与IEEE的802.3标准只有很小的差别，因此可以将802.3局域网简称为“以太网”。但由于在802.3标准公布之前，DIXEthernetV2已被大量使用，因此最后802.3标准并没有被广泛应用。课件制作人：谢钧谢希仁总线型以太网最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上。课件制作人：谢钧谢希仁B向

D发送数据CDAE匹配电阻（用来吸收总线上传播的信号）匹配电阻不接受不接受不接受接受B实现了B到D的一对一通信采用无连接工作方式以太网采用较为灵活的无连接的工作方式，即不必先建立连接就可以直接发送数据。适配器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，因通信质量不好产生差错的概率是很小的。当目的站收到有差错的数据帧时，就把帧丢弃，其他什么也不做。对有差错帧是否需要重传则由高层来决定。但以太网并不知道这是重传帧，而是当作新的数据帧来发送。课件制作人：谢钧谢希仁总线型以太网物理层采用基带传输课件制作人：谢钧谢希仁

基带数字信号曼彻斯特编码

码元1111100000出现电平转换总线型以太网物理层采用基带传输，并使用曼彻斯特编码使用CSMA/CD媒体接入控制协议总线上只要有一个站点在发送数据，总线的传输资源就被占用。因此，在同一时间只能允许一个站点发送数据，否则各站点之间就会互相干扰，结果大家都无法正常发送数据。共享式以太网使用CSMA/CD媒体接入控制协议来协调总线上各站点的工作。课件制作人：谢钧谢希仁THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》CSMA/CD协议人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩共享式以太网最初的以太网用一根总线将多台计算机连接起来使用CSMA/CD协议简单、低成本、性能价格比高以太网力克群雄以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线有线局域网市场以太网力克群雄以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线以太网令牌环FDDI令牌总线AnyLAN双队列双总线有线局域网市场鲍勃梅特卡夫以太网发明人CSMA/CD的设计者3Com创始人入选互联网名人堂BobMetcalfe传统总线型以太网问题当多个站点共享同一个广播信道进行通信时会有什么问题？共享广播信道冲突当多个站点同时发送数据时，信号会相互叠加（冲突），导致严重的失真多址接入/多路访问(MultipleAccess)媒体访问/接入控制(MAC)MediumAccessControl问题静态信道划分时分多址、频分多址、……共享广播信道对于突发业务，信道利用率低！CSMA/CD采用随机使用信道的方法!计算机的通信具有高度的突发性类比圆桌会议类比一个没有主持人的圆桌会议当两个以上的人同时说话时，谁都听不清圆桌会议?先听再说！CSMA/CD协议CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)载波监听多址接入/冲突检测共享式以太网的多址接入协议1.载波监听(CarrierSense)“载波监听”即“先听再发”先监听信道上传播的信号等信道空闲再发送数据载波监听能完全避免冲突吗？传播时延对冲突的影响AB冲突传播时延对冲突的影响传播时延对冲突的影响ABt冲突总线单程端到端传播时延记为

t

t=0B发送数据在开始发送数据后的

时间内可能会有其它站点发送数据而导致冲突信号叠加的时空区A检测到发生冲突B检测到发生冲突

越大，发生冲突的概率就越大！2.冲突检测(CollisionDetection)边发送边检测信号是否出现叠加检测到冲突就立即停止发送ABt冲突t=0单程端到端传播时延记为

t

B发送数据每次冲突，最多持续2

时间A检测到发生冲突无效信号最多持续多久？2

被称为争用期

越大，冲突信号无效占用信道的时间就越长！B检测到发生冲突何时进行重传？立即重传会导致再次冲突ABt冲突t=0单程端到端传播时延记为

t

冲突应随机等待一段时间再重传！B发送数据B检测到发生冲突A检测到发生冲突3.退避重传检测到冲突停止发送数据后，要推迟（称为退避）r

倍的单位退避时间后再监听信道进行重传（r

为随机的整数）。单位退避时间要尽可能小，但要保证两站点选择不同的r

值时，一定不会再发生冲突。如何确定这个单位退避时间？单位退避时间的选择ABt冲突t=0单程端到端传播时延记为

单位退避时间的选择t

B发送数据至少推迟2

时间才能保证不再冲突B检测到发生冲突A检测到发生冲突假设：B选择随机数0，而A选择了13.退避重传检测到冲突停止发送数据后，要推迟（称为退避）r

倍的争用期后再监听信道进行重传（r为随机的整数）。如何选择这个随机数r呢？

越大，重传前平均等待时间就越长！r的取值范围越大再次冲突的概率就越小，但重传平均等待时间就越长。冲突的站点越多，r的取值范围就应该相应越大。二进制指数退避算法重传退避时间为

r

倍争用期，r等概率地从{0,1,…,2k-1}中随机选取，k为重传次数

k=1,选择范围:{0,1}

;

k=2,选择范围:{0,1,2,3}

;

k=3,选择范围:{0,1,…,7}

;

…选择范围随重传次数k呈指数扩大。CSMA/CD的基本流程0

k边发边听冲突即停k＋1

k

r从

0到2k–1中随机选择等待r2

时间是否是否否是有待发帧？冲突？信道忙？CSMA/CD的基本流程0

k边发边听冲突即停k＋1

k

r从

0到2k–1中随机选择等待r2

时间是否是否否是有待发帧？冲突？信道忙？载波监听冲突检测退避重传分析总线单程端到端传播时延

对CSMA/CD协议性能的影响，说明CSMA/CD协议为何只能适用于局域网。思考题CSMA/CD协议陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》共享式以太网的信道利用率人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩以太网的信道被占用的情况假设

是以太网单程端到端传播时延。则争用期长度为2

，即端到端传播时延的两倍。这里假定检测到冲突后不发送干扰信号。一个站在发送帧时出现了冲突。经过一个争用期2

后，可能又会冲突。这样经过若干个争用期后，一个站发送成功了。假定发送帧需要的时间是

T0

。设帧长为L(bit)，数据发送速率为C(bit/s)，则帧的发送时间为T0

=L/C(s)。课件制作人：谢钧谢希仁发送成功争用期争用期争用期T0

t占信道时间发生冲突发送一帧所需的平均时间…2

2

2

以太网的信道被占用的情况成功发送一个帧需要占用信道的时间是T0+

，比这个帧的发送时间要多一个单程端到端时延

。这是因为当一个站发送完最后一个比特时，这个比特还要在以太网上传播。在最极端的情况下，发送站在传输媒体的一端，而比特在媒体上传输到另一端所需的时间就是

。课件制作人：谢钧谢希仁发送成功争用期争用期争用期T0

t占信道时间发生冲突发送一帧所需的平均时间…2

2

2

以太网中的参数a要提高以太网的信道利用率，就必须减小

与T0

之比。在以太网中定义了参数a，它是以太网单程端到端时延

与帧的发送时间T0之比：a

越大，表明争用期所占的比例增大，每发生一次碰撞就浪费许多信道资源，使得信道利用率明显降低。课件制作人：谢钧谢希仁发送成功争用期争用期争用期T0

t占信道时间发生冲突发送一帧所需的平均时间…2

2

2

参数a的值应当尽可能小些参数a

对以太网的要求为提高利用率，以太网的参数a

的值应当尽可能小些。参数a对以太网的要求：当数据率一定时，应当限制以太网总线的长度，否则

的数值会太大。以太网的帧长不能太短，否则T0

的值会太小，使a

值太大。课件制作人：谢钧谢希仁10Mbit/s以太网把争用期2

定为512比特发送时间，即51.2

s，因此总线长度不能超过：(2108)(51.2/2)=5120m但考虑到其它因素，规定2500m以太网规定最短有效帧长为64字节发送成功争用期争用期争用期T0

t占信道时间发生冲突发送一帧所需的平均时间…2

2

2

以太网的极限信道利用率在理想化的情况下，以太网上的各站发送数据都不会产生碰撞（显然出现这种理想情况的概率几乎为零，这是以太网信道资源得到充分利用的极限情况），即总线一旦空闲就有某一个站立即发送数据。发送一帧占用线路的时间是T0+

，而帧本身的发送时间是T0。于是，我们可计算出理想情况下的极限信道利用率Smax

为：课件制作人：谢钧谢希仁小结当网络覆盖范围越大，即端到端时延越大，信道极限利用率越低，即网络性能越差。端到端时延越大或连接的站点越多，都会导致发生冲突的概率变大，网络性能还会进一步降低。共享式以太网只能作为一种局域网技术。课件制作人：谢钧谢希仁THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》使用集线器的星形拓扑人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩从总线到集线器传统以太网最初是使用粗同轴电缆，后来演进到使用比较便宜的细同轴电缆。课件制作人：谢钧谢希仁传统总线型以太网传统总线型以太网从总线到集线器传统以太网最初是使用粗同轴电缆，后来演进到使用比较便宜的细同轴电缆。最后发展为使用更便宜和更灵活的双绞线星形网络：10BASE-T。10代表10Mbit/s的数据率，BASE表示连接线上的信号是基带信号，T代表双绞线（TwistedPair）。在星形的中心则增加了一种可靠性非常高的设备，叫做集线器(hub)。集线器两对双绞线站点RJ-45插头使用集线器的双绞线以太网10BASE-T网络集线器的一些特点集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作，因此整个系统仍然像一个传统的以太网那样运行。使用集线器的以太网在逻辑上仍是一个总线网，各工作站使用的还是CSMA/CD

协议，并共享逻辑上的总线。集线器很像一个多接口的转发器，工作在物理层。课件制作人：谢钧谢希仁集线器网卡工作站网卡工作站网卡工作站双绞线具有三个接口的集线器以太网在局域网中的统治地位10BASE-T的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过100m。这种10Mb/s速率的无屏蔽双绞线星形网的出现，既降低了成本，又提高了可靠性。10BASE-T双绞线以太网的出现，是局域网发展史上的一个非常重要的里程碑，它为以太网在局域网中的统治地位奠定了牢固的基础。课件制作人：谢钧谢希仁THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》以太网的帧格式人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩以太网V2的MAC帧格式课件制作人：谢钧谢希仁物理层MAC层IP层目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报MAC帧常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIXEthernetV2标准IEEE的802.3标准最常用的MAC帧是以太网V2的格式。以太网V2的MAC帧格式课件制作人：谢钧谢希仁物理层MAC层IP层目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报MAC帧类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。例如，当类型字段的值是0x0800时，就表示上层使用的是IPv4数据报。若类型字段的值为0x0806，则表示上层是ARP协议（将在第4章讨论）。以太网V2的MAC帧格式课件制作人：谢钧谢希仁物理层MAC层IP层目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报MAC帧第四个字段是数据字段，其长度在46～1500字节（46字节是这样得出的：最小长度64字节减去18字节的首部和尾部就得出数据字段的最小长度）。当数据字段的长度小于46字节时，MAC子层就会在数据字段的后面加入一个整数字节的填充字段，以保证以太网的MAC帧长不小于64字节。上层协议必须具有识别有效的数据字段长度的功能以太网V2的MAC帧格式课件制作人：谢钧谢希仁物理层MAC层IP层目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报MAC帧最后一个字段是4字节的帧校验序列FCS（使用CRC校验）。当传输媒体的误码率为1

10

8时，MAC子层可使未检测到的差错小于1

10

14。以太网V2的MAC帧格式课件制作人：谢钧谢希仁物理层MAC层IP层目的地址源地址类型数据FCS6624字节46~1500IP数据报MAC帧最后一个字段是4字节的帧校验序列FCS（使用CRC校验）。当传输媒体的误码率为1

10

8时，MAC子层可使未检测到的差错小于1

10

14。为了接收端迅速实现位同步，向下传到物理层时还要在前面插入8字节（由硬件生成：7字节前同步码（1和0交替码）和1字节帧开始定界符。10101010101010101010101010101010117字节1字节…8字节以太网MAC帧前同步码帧开始定界符帧间最小间隔帧间最小间隔为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。以太网不需要使用帧结束定界符，也不需要使用字节填充或比特填充技术来保证透明传输。帧间间隔用于接收方检测一个帧的结束，同时也使得所有其它站点都能有机会平等竞争信道并发送数据。课件制作人：谢钧谢希仁IEEE802.3标准规定的MAC帧格式IEEE802.3标准规定的MAC帧格式与上面所讲的以太网V2MAC帧格式的区别主要有两点：第一，IEEE802.3规定的MAC帧的第三个字段是“长度/类型”。当这个字段值大于0x0600时，就表示“类型”。这样的帧和以太网V2MAC帧完全一样。只有当这个字段值小于0x0600时才表示“长度”，即MAC帧的数据部分长度。第二，当“长度/类型”字段值小于0x0600时，数据字段必须装入上面的LLC子层的LLC帧。课件制作人：谢钧谢希仁THANKS海量图书方便查询免费申请样书下载配套资源优惠购书成为作者更多样书申请和资源下载需求，请登录人邮教育社区（)囊括各大品类，您想要的应有尽有教师免费申请样书，我们将安排快递迅速送达教学视频、PPT课件、教学案例、习题答案、模拟试卷等丰富资源免费下载教师可以申请最低折扣学生直接优惠购买图书欢迎写文章／投稿，我们强大的编辑团队将为您提供专业和高效的编辑出版服务工业和信息化部“十二五”规划教材《计算机网络教程》网桥人民邮电出版社ATextbookonComputerNetworks陆军工程大学谢钧谢希仁袁恩在物理层扩展局域网一系集线器三系集线器二系集线器用集线器扩展局域网主干集线器在物理层扩展局域网在物理层扩展局域网三个独立的以太网，最多可有3个站点同时发送帧三个独立的碰撞域一系集线器二系