学习情景3--任务4、数据链路层解析

1、OSI 数据链路层,Network Fundamentals Chapter 7,学习目标,说明数据链路层协议在数据传输中的作用。 阐述数据链路层如何准备数据，以便通过网络介质传输。 描述不同类型的介质访问控制方法。 认识几种常见的逻辑网络拓扑，还可以说明逻辑拓扑确定网络介质访问控制方法的方式。 解释将数据包封装成帧以方便介质访问的意图。 描述第 2 层帧结构并认识通用字段。 解释帧头和帧尾主要字段（包括编址、服务质量、协议类型以及帧校验序列）的功能。,数据链路层 访问介质,数据链路层 支持并连通上层服务,数据链路层执行以下两种基本服务： 允许上层使用成帧之类的各种技术访问介质 使用介质访问控

2、制和错误检测等技术将数据放置到介质上，以及从介质接收数据。,数据链路层 支持并连通上层服务,数据链路层术语,数据链路层 支持并连通上层服务,使用多种数据链路层协议使 IP 数据包通过各种 LAN 和 WAN 网络进行传输。,数据链路层 控制通过本地介质的传输,第 2 层协议指定了将数据包封装成帧的过程。,数据链路层 创建帧,数据链路层帧格式:,数据链路层 创建帧,数据链路层是其上各层的软件进程与其下的物理层之间的连接层。,数据链路层 将上层服务连接到介质,数据链路层通常拆分成两个子层：上子层和下子层。 逻辑链路控制 介质访问控制,数据链路层 标准,数据链路层标准,介质访问控制技术,将数据放到介

3、质上,规范数据帧在介质上的放置的方法称为介质访问控制。,针对共享介质的介质访问控制,对于共享介质，有两种基本介质访问控制方法： 受控 - 每个节点各自都有使用介质的时间。 争用 - 所有节点自由竞争介质的使用权。,针对共享介质的介质访问控制,对于共享介质，有两种基本介质访问控制方法： 受控 - 每个节点各自都有使用介质的时间。 争用 - 所有节点自由竞争介质的使用权。,针对共享介质的介质访问控制,对于共享介质，有两种基本介质访问控制方法： 受控 - 每个节点各自都有使用介质的时间。 争用 - 所有节点自由竞争介质的使用权。,针对非共享介质的介质访问控制,在点对点连接中，数据链路层必须考虑通信为

4、半双工还是全双工。,针对非共享介质的介质访问控制,在点对点连接中，数据链路层必须考虑通信为半双工还是全双工。,针对非共享介质的介质访问控制,在点对点连接中，数据链路层必须考虑通信为半双工还是全双工。,逻辑拓扑和物理拓扑,物理拓扑是节点与它们之间的物理连接的布局。表示如何使用介质来互连设备即为物理拓扑。 逻辑拓扑是网络将帧从一个节点传输到另一节点的方法。此布局由网络节点之间的虚拟连接组成，与其物理布局无关。 网络中常用的逻辑拓扑和物理拓扑包括： 点对点 多路访问 环,点对点拓扑,点对点拓扑将两个节点直接连接在一起。,点对点拓扑,虚电路是在网络中的两个网络设备间创建的逻辑连接。,点对点拓扑,虚电路

5、是在网络中的两个网络设备间创建的逻辑连接。,多路访问拓扑,逻辑多路访问拓扑使多个节点可通过使用相同的共享介质相互通信。 在某一时刻，可将来自某个节点的数据放置到介质上。 每个节点都可以看见介质上的所有帧，但是只有帧的目的节点可处理帧内容。 逻辑多路访问拓扑使用的介质访问控制方法通常为 CSMA/CD或 CSMA/CA。,多路访问拓扑,逻辑多路访问拓扑,环拓扑,在逻辑环拓扑中，各节点依次接收帧。若帧并非发往该节点，它将把帧传递到下一节点。这将允许环使用一种受控介质访问控制技术，称为令牌传递。 逻辑环拓扑中的节点从环中取下帧，检查地址，如果它并非发往该节点则将它发回环上。 在环中，源节点和目的节点

6、之间的环一周的所有节点都会检查该帧。,Ring Topology,逻辑环拓扑,介质访问控制编址和对数据成帧,数据链路层协议 帧,由于协议的不同，帧结构以及帧头和帧尾中包含的字段会存在差异。,成帧 帧头的功能,帧头的作用 帧首字段告知网络中的其他设备一个帧将沿介质传输过来。 地址字段用于存储数据链路源地址和目的地址。 类型/长度字段是可选字段，某些协议用其说明即将传输的数据类型，也可能用于说明帧的长度。,编址 帧的去向,数据链路层地址包含在帧头中，它指定了帧在本地网络中的目的节点。 若将设备移至另一网络或子网，它将仍使用同一第 2 层物理地址。 如果帧中的数据包必须传递到另一网段上，中间设备（路

7、由器）将解封原始帧，为数据包创建一个新帧并将它发送到新网段中。,编址 帧的去向,编址要求,成帧 帧尾的功能,帧尾的作用,数据链路层协议 帧,使用的第 2 层协议取决于网络的逻辑拓扑以及物理层的实施方式。,802.11 Wireless Frame,802.11 Wireless Frame,PPP frame,HDLC,Frame Relay,Ethernet Frame,数据链路层协议 帧,针对 LAN 的以太网协议,数据链路层协议 帧,针对 WAN 的点对点协议,数据链路层协议 帧,针对 LAN 的无线协议,汇总归纳,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,

8、通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通

9、过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网络跟踪数据,通过网际网络实现的两台主机间的简单数据传输过程。,通过网际网