数据链路层的流量控制
数据链路层技术中的流量控制方法探究
数据链路层技术中的流量控制方法探究数据链路层是计算机网络中的一层,负责将网络层的数据包分割成适合传输的数据帧,并负责接收和发送数据帧。
而流量控制方法则是数据链路层中的一种关键机制,用于控制数据的传输速率,以确保发送方和接收方之间的数据传输不会造成网络拥堵和数据丢失。
1. 滑动窗口流量控制方法滑动窗口是一种常见的流量控制方法,它通过在发送方和接收方之间维护一个固定大小的窗口,来控制数据的传输速率。
发送方可以根据接收方给出的确认消息来决定发送窗口的大小。
当发送方发送一批数据后,等待接收方的确认消息,如果确认消息未被接收到,发送方将停止发送数据,直到收到确认消息后,窗口再向前滑动。
2. 链路层反馈流量控制方法链路层反馈流量控制方法使用了类似于滑动窗口的技术,但是在这种方法中,接收方会向发送方发送反馈信号,告知发送方当前可以接收的数据帧数量。
发送方根据接收方的反馈信息来调整发送速率,以避免数据丢失和网络拥堵。
3. 停等流量控制方法停等流量控制方法是一种简单而古老的流量控制方法。
在这种方法中,发送方发送一帧数据后,便停止发送,然后等待接收方的确认消息。
一旦接收方收到数据帧并进行确认后,发送方才能发送下一个数据帧。
这种方法的效率较低,但是简单易于实现。
4. 流量控制方法的选择在实际应用中,选择合适的流量控制方法需要考虑多个因素,例如网络带宽、延迟和可靠性等。
滑动窗口方法适用于高速网络,可以灵活地控制数据的传输速率。
链路层反馈方法则适用于具有较高延迟和可变带宽的网络环境。
而停等方法则适用于延迟较低且带宽稳定的网络。
5. 新兴的流量控制方法随着技术的发展,越来越多的新兴流量控制方法被提出。
例如,基于零拷贝的流量控制方法可以通过减少数据拷贝操作来提高传输效率。
而TCP协议中的拥塞控制算法通过监测网络中的拥堵情况来控制数据传输的速率,以避免网络拥堵和数据丢失。
尽管有多种流量控制方法可供选择,但每种方法都有其适用的场景和限制。
1.流量控制的概念
1. 流量控制的概念分组交换和电路交换的一个重要不同之点在于,电路交换是立即损失制,即如果路由选择时没有空闲的中继电路可供选择,该呼叫建立就告失败。
因此,只要根据预测话务量配备足够多的中继电路,就能保证呼叫不阻塞。
其流量控制只是在交换机处理机过负荷时才起作用,控制功能也较简单,主要是限制用户的发话话务量。
分组交换则不同,它是时延损失制,只要传输链路不全部阻断,路由选择总能选到一条链路,由于用户终端发送数据的时间和数量具有随机性,网络中各节点交换机的存储容量和各条线路的传输容量(速率)总是有限的,如果链路上待传送的分组过多,就会造成传送时延的增加,引起网络性能的下降,严重时甚至会使网络崩溃。
这就需要采取流量控制来实现数据流量的平滑均匀,提高网络的吞吐能力和可靠性。
因此,流量控制是分组交换网的一项必不可少的重要功能,其控制机理也相当复杂。
具体说来,分组交换中的流量控制有以下3方面的作用:(1)防止因过载导致网络吞吐量下降和传送时延的增加(2)避免死锁(3)公平分配网络资源X.25协议的第三层着重于传输过程中的流量控制,流控通过滑动窗口算法来实现,对通过接口的每一个逻辑信道使用独立的“窗口”流量控制机构,X.25协议的第二层,也具有流量控制功能,也是通过滑动窗口来实现的,但它是对整个接口进行流量控制的。
2. OSI与TCP IP模型一谈到网络不能不谈OSI参考模型,虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大,但其的确对于理解网络协议内部的运作很有帮助,也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考。
在现实网络世界里,TCP/IP协议栈获得了更为广泛的应用。
1.1 OSI参考模型的分层结构OSI参考模型(OSI/RM)的全称是开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM),它是由国际标准化组织(International Standard Organization,ISO)提出的一个网络系统互连模型。
数据链路层的流量控制的三种协议
数据链路层的流量控制的三种协议流量控制与可靠传输机制数据链路层的流量控制较高的发送速度和较低的接收能力的不匹配,会造成传输出错,因此流量控制也是数据链路层的一项重要工作。
数据链路层的流量控制是点对点的,而传输层的流量控制是端到端的。
e数据链路层流量控制手段接收方收不下就不回复确认。
传输层流量控制手段接收端给发送端一个窗口公告。
链路层流量控制的方法e在链路层中,窗口的大小是固定的。
e 停止到等待协议1.为什么要有停止-等待协议?除了比特出差错,底层信道还会出现丢包问题。
丢包物理线路故障、设备故障、病毒攻击、路由信息错误等原因,会导致数据包的丢失。
为了实现流量控制。
2.研究停等协议的前提?虽然现在常用全双工通信方式,但为了讨论问题方便,仅考虑一方发送数据(发送方),一方接收数据(接收方)。
因为是在讨论可靠传输的原理,所以并不考虑数据是在哪一个层次上传送的。
“停止等待”就是每发送完一个分组就停止发送,等待对方确认,在收到确认后再发送下一个分组。
3.停止协议有几种应用情况无差错情况和有差错情况有差错情况:1.数据帧丢失或者检测到帧出错2.ACK丢失(确认煎丢失3.ACK迟后退N帧协议(GBN)特点:累积确认:不用每一个帧都回复,可以几个帧回复,只需要回复最后一个确认帧的编号,默认为这个i 及之前的帧都收到了。
1.后退N帧协议中的滑动窗口2.GBN发送方必须响应的三件事上层的调用上层要发送数据时,发送方先检查发送窗口是否已满,如果未满,则产生一个帧并将其发送,如果窗口已满,发送方只需将数据返回给上层,暗示上层窗口己满。
上层等卡会再发送。
(实际实现中,发送方可以缓存这些数据,窗口不满时再发送帧)。
2.收到了一个ACKGBN协议中,对n号帧的确认采用累积确认的方式,标明接收方已经收到n号帧和它之前的全部帧。
3.超时事件e协议的名字为后退N帧回退N帧,来源于出现丢失和时延过长帧时发送方的行为。
就像在停等协议中一样,定时器将再次用于恢复数据帧或确认帧的丢失。
数据链路层的主要功能
数据链路层的主要功能数据链路层是OSI模型中的第二层,主要负责将网络层传输的数据分割成适合物理层传输的帧,并确保帧在物理介质上可靠地传输。
数据链路层的主要功能包括以下几个方面。
1. 封装:数据链路层将网络层接收到的数据包封装成帧。
帧由帧起始标识、地址、控制、信息字段、帧检查序列和帧结束标识等组成。
封装过程包括添加帧起始标识和帧结束标识、插入地址和控制字段、添加帧检验序列等。
2. 帧同步:数据链路层通过帧同步来实现数据的分割和标识。
通过在帧的数据部分中插入控制字符和帧标识字符,接收方能够根据这些字符来确定帧的边界,确保正确的接收。
3. 数据链路管理:数据链路层在物理链路上进行数据传输和管理。
它负责处理发送和接收过程中的错误、帧丢失等问题。
对于发送方,数据链路层通过错误检测和纠正技术来确保数据的完整性,例如使用循环冗余校验(CRC)。
对于接收方,数据链路层通过接收错误检测和纠正技术来处理传输中可能发生的错误。
4. 流量控制:数据链路层通过流量控制来管理发送和接收数据的速率。
它通过发送方和接收方之间的通信来控制和调整数据的发送速率,以避免发送方过快而导致接收方无法处理的情况。
流量控制可以通过令牌桶算法、滑动窗口协议等来实现。
5. 差错控制:数据链路层通过差错控制来确保数据的可靠传输。
差错控制技术包括奇偶校验、循环冗余校验(CRC)、前向纠错码等。
这些技术能够检测和纠正数据传输中的错误,提高数据的可靠性。
6. 访问控制:数据链路层通过访问控制来解决多个设备共享同一物理链路资源的问题。
它定义了一些协议和算法来管理和控制设备对物理链路的访问。
常见的访问控制技术有载波监听多路访问(CSMA)和以太网的载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)等。
综上所述,数据链路层的主要功能是将网络层传输的数据封装成可靠的帧,并通过帧同步、数据链路管理、流量控制、差错控制和访问控制等技术来确保数据的可靠传输和共享。
它在物理层和网络层之间起着桥梁的作用,是实现网络通信的重要组成部分。
简述数据链路层功能
简述数据链路层功能
数据链路层是OSI参考模型中的第二层,在计算机网络中起着重要的作用。
数据链路层的主要功能包括以下几点:
1. 封装数据帧:数据链路层将从上层传来的数据添加首部和尾部,封装成数据帧。
数据帧包括了目的地址、源地址、控制信息、数据等内容,用于在物理层进行传输。
2. 控制帧同步:数据链路层通过控制帧同步,保证了数据帧的正确传输。
控制帧同步包括了帧起始符、帧结束符、帧同步字段等内容。
3. 差错控制和流量控制:数据链路层通过差错控制和流量控制,保证了数据的正确性和可靠性。
差错控制包括了纠错和检错,可以检测和纠正因信道干扰等原因所引起的误码。
流量控制则是通过发送和接收端的协调,保证了数据的平稳传输。
4. 寻址和访问控制:数据链路层通过MAC地址实现了寻址和访问控制。
MAC地址是唯一标识网络设备的硬件地址,通过MAC地址可以确定数据帧的接收方和发送方。
总的来说,数据链路层是实现网络中数据传输的基础,通过封装数据帧、控制帧同步、差错控制、流量控制、寻址和访问控制等功能,保证了数据在物理层的正确传输。
- 1 -。
数据链路层技术中的链路状态控制方法(三)
链路状态控制是数据链路层技术中的重要一环,它在数据传输过程中起到了关键的作用。
在介绍链路状态控制方法之前,我们先了解一下数据链路层的基本概念。
数据链路层是OSI模型中的第二层,它主要负责将网络层传递下来的数据分成适当的帧,并在物理介质上进行传输。
在数据链路层中,链路状态控制是一种用于保证数据的可靠传输的技术手段。
链路状态控制涉及到两个主要问题:流量控制和差错控制。
首先,我们来探讨一下流量控制的概念和方法。
流量控制是指在数据传输过程中保持发送方与接收方之间的数据传输速率匹配,避免因发送速率过快而导致接收方无法处理的情况。
常见的流量控制方法有:停止等待流量控制和滑动窗口流量控制。
停止等待流量控制是一种简单的流量控制方法,它的原理是当发送方发送一帧后,需要等待接收方确认后才能发送下一帧。
这种方法简单易懂,但是由于需要等待确认,效率相对较低。
滑动窗口流量控制是比较常用的流量控制方法,它将发送方的发送窗口和接收方的接收窗口结合起来,实现了连续的数据传输。
发送方可以发送多个帧,而接收方会按照窗口的大小进行确认,这样可以提高传输效率。
接下来,我们来讨论差错控制的概念和方法。
差错控制是保证数据传输过程中数据的正确性的一种技术手段。
在链路状态控制中,常见的差错控制方法有:纠错编码和丢包重传。
纠错编码是一种通过添加冗余信息来纠正传输过程中的错误的方法。
常见的纠错编码有海明码、卷积码等。
丢包重传是指在数据传输过程中如果发现有数据帧丢失,则发送方会重新发送这些丢失的数据帧,以保证数据的完整性。
除了流量控制和差错控制外,链路状态控制中还涉及到一些其他的技术手段,如帧同步和帧序号。
帧同步是指在接收方接收数据帧前,需要先进行同步,以便准确地接收数据帧。
帧序号是在数据帧传输过程中为每个数据帧分配一个唯一的序号,以便接收方可以按照正确的顺序接收数据帧,并且丢弃重复的数据帧。
总结起来,链路状态控制是数据链路层中的重要技术,它涉及到流量控制、差错控制、帧同步和帧序号等方面。
数据链路层(3)流量控制
数据链路层(3)流量控制⼀、流量控制 当AB两台设备在发送数据,如果A设备有较⾼的发送速度,⽽B设备只有较低的接收速度,那么就会造成不匹配,容易造成传输错误,因此就需要流量控制。
这种情况⼀般是由于B设备的缓冲区溢出⽽造成的。
流量控制不⽌是链路层具备的功能,传输层也具备相应的功能。
下⾯是链路层流量控制与传输层流量控制的区别: (1)数据链路层的流量控制是点对点的,⽽传输层的流量控制是端到端的。
(2)数据链路层流量控制的⼿段是接收⽅收不下就不回复确认帧。
传输层的流量控制⼿段是接收端通过滑动窗⼝告诉发送⽅。
⼆、流量控制的⽅法 数据链路层的流量控制⽅法主要是停⽌等待协议和滑动窗⼝协议,滑动窗⼝协议还包括后退N帧协议GBN和选择重协议SR。
停⽌-等待协议 停⽌等待协议就是每发送完⼀个帧就停⽌发送,等待对⽅的确认帧,在收到确认帧后再发送下⼀个帧。
下图实例: 通过实例可以看到,当左边的发送端需要向右边的接收端发送数据帧M1,在右边的接收端在收到M1数据帧后,会向左边的发送端回复⼀个确认帧,当左边的发送端收到确认帧后,才开始发送M2数据帧,往复这样的过程来完成数据帧的发送,可以看就这种发送的⽅式是⽐较的低效的。
三种流量控制协议滑动窗⼝的⼤⼩对⽐ 停⽌-等待协议 发送窗⼝⼤⼩ = 1,接收窗⼝⼤⼩ = 1; 后退N帧协议GBN 发送窗⼝⼤⼩ > 1,接收窗⼝⼤⼩ =1; 选择重传协议SR 发送窗⼝⼤⼩ > 1,接收窗⼝⼤⼩ >1; 注:在链路层的滑动窗⼝控制协议中,在传输过程发送⽅滑动窗⼝的⼤⼩与接收⽅接收窗⼝的⼤⼩是固定值。
流量控制总结 (1)流量控制:控制发送速率,使接收⽅有⾜够的缓冲区来接收每⼀个帧。
(2)滑动窗⼝就是⽤于流量控制的具体⼿段。
(3)滑动窗⼝还可以解决可靠传输问题,因为它可以和⾃动重传功能搭配使⽤。
三、停⽌-等待协议 停⽌-等待协议就是每发送完⼀个帧就停⽌发送,等待对⽅的确认帧,在收到确认帧后再发送下⼀个帧。
第4章 数据链路层协议
4.1数据链路层功能 4.2数据链路层的流量控制协议 4.3广域网数据链路传输控制规程 4.4局域网的数据链路层协议分析 4.5 Internet数据链路层协议 4.6小结
4.1数据链路层功能
1、链路管理 2、信息的传输 3、流量与差错控制 4、异常情况处理
4.2数据链路层的流量控制协议
(字节) (a)
前序 起始帧分界符 目的地址 源地址 长度
逻辑链路控制作 填充字段 帧校验序列 MAC帧的DATA字段 DATA 0 逻辑链路控制作 MAC帧的DATA字段 DATA 6 0 逻辑链路控制作 MAC帧的DATA字段 4 1 (字节)
1
1
1
2-6
2-6
令牌总线帧 前序 起始分界符 帧控制字段 目的地址 源地址
4、控制过程
建立数据链路连接阶段 传送数据阶段 拆除数据链路连接
4.3.2面向比特型传输控制规程分析
主站与次站:
主站 次站1 P
建 链 阶 段
次站2 S2
……
次站N
SNRM UA DM I帧 I 0, 0 I1,0 P=1 I0,2 F=1
发 回 其 中 一 个 发 回 其 中 一 个
数 传 阶 段
比特 8 标志 F
8 地址 A
透明传输区间 检验区间 8 可变 控制 C 2 0 1 3 4 N(S) S M 信息 INFO 5 6 7 8 N(R) P/F P/F P/F N(R) M
16 帧校验序列 FCS
8 标志 F
1 信息帧(I) 0 监控帧(S) 1 无编号帧(U) 1
4.3.2面向比特型传输控制规程分析
1、传统局域网 1)10Base5以太网 2)10Base2以太网 3)10Base-T以太网 4)10Base-F以太网 2、快速局域网 3、FDDI 4、千兆以太网 5、无线局域网
数据链路层的流量和差错控制机制 的分析
NARQ.Wi , n o temp r n fc r fr v l t gdf rn l kcnrl rjc,a u n tt eaayio h p r r n e t o e fh i ot ta ts o e au i i eeti t poet q a ta v ls nte e oma c h a o an n o o ii n s f
也 是很重 要 的 。
发 方 得 不 到 任 何 消 息 , 自动 重 新 发 送 该 数 据 。相 比 则 之 下 , 检 错 重 发 ” 法 的 开 销 小 ,是 计 算 机 通 信 常 用 “ 方 的差错 控 制方法 。
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3 停 止等待 A Q R
2 关 于 流 量 控 制 和 差 错 控 制 所 谓 流 量 控 制 是 指 采 用 某 种 机 制 , 制 数 据 发 送 控 方 的 数 据 发 送 速 率 , 使 数 据 接 收 方 来 得 及 接 收 该 数 据 , 保 发方 的数据 不至 于丢 失 。 计算 机通 信 网中 , 确 在 由 收 方 控 制 发 方 的 数 据 流 量 是 流 量 控 制 的 一 种 基 本 方 法 , 方 法 需 采 用 某 种 反 馈 机 制 使 发 方 了 解 收 方 接 该
一
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维普资讯
收数 据 的情 况 。
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差 错 控 制 的 目的 是 将 传 输 过 程 中 传 错 的 、 失 的 、 丢
重 复 的数据 得 以恢 复 。计 算机 通 信 要求 有较 低 的 比
圈 1 数 据 帧在 实 际链 路 中 的传输
收辅 日 :2 0一 1 0 期 0 1l 2 — 作 者简介 :盒顺福 (9 6 ,女,内蒙古 自治区满洲里市』 朝鲜族 一讲师,博士生,主要研 究方向为计算机 网络及性能分析 1 6- ) 、
一、简述数据链路层的主要设备及工作原理
数据链路层是OSI模型中的第二层,主要负责数据在物理介质上的传输和管理,其设备主要包括网卡、交换机和网桥等。
数据链路层的工作原理是通过建立逻辑连接、网络帧的封装和解封装、流量控制、错误检测和纠正等方式来保证数据的可靠传输。
1. 网卡网卡是计算机与局域网或广域网相连的接口设备,负责将计算机内部的数据转换成适合在网络上传输的格式,并将其发送到网络上。
网卡在数据链路层中起到了物理层与数据链路层之间的桥梁作用,能够收发数据帧,并且能够根据数据链路层的要求进行数据封装和解封装。
2. 交换机交换机是用于在局域网中传输数据的设备,能够根据MAC位置区域进行数据包的转发,将数据包从一个端口转发到另一个端口。
交换机在数据链路层中实现了逻辑连接的建立和维护,可以根据MAC位置区域来确定数据包的转发路径,同时还能够实现数据包的流量控制和错误检测。
3. 网桥网桥是用于连接两个局域网的设备,用于将两个相连的网络进行逻辑上的“桥接”,使之成为一个逻辑上的网络。
网桥在数据链路层中起到了网桥的作用,能够实现两个局域网之间的数据帧的透明转发,同时还能够进行流量控制和错误检测。
数据链路层设备的工作原理主要包括:1. 建立逻辑连接数据链路层设备通过建立逻辑连接来确保数据的可靠传输。
例如交换机会根据MAC位置区域建立转发表,以便确定数据包的转发路径。
网桥则会根据MAC位置区域进行数据包的转发。
2. 数据帧的封装和解封装数据链路层设备会将网络层的IP数据报封装成数据帧,添加MAC位置区域等信息,以便在物理介质上的传输。
接收端的数据链路层设备会将接收到的数据帧进行解封装,将数据传递给网络层。
3. 流量控制数据链路层设备能够实现数据的流量控制,以防止数据的丢失和阻塞。
例如交换机通过缓存和转发的方式来控制数据包的流量,以保证网络的正常运行。
4. 错误检测和纠正数据链路层设备会通过校验和、CRC校验等方式来检测数据传输过程中的错误,并在出现错误时进行相应的纠正或重传。
数据链路层的流量控制方法
数据链路层的流量控制方法
嘿,你知道吗,数据链路层的流量控制方法那可真是太重要啦!这就好比是交通信号灯,控制着数据的流动,让一切都有条不紊。
停等协议,就像是一个谨慎的守护者。
它会根据接收方的反馈来决定发送方是否可以继续发送数据。
接收方要是说“等等,我还没准备好”,发送方就得乖乖停下,这不就避免了数据的拥堵嘛!这多像我们生活中有时候要等待合适的时机再行动呀。
滑动窗口协议呢,则像是一个灵活的调度员。
它允许发送方在没有收到确认之前发送多个分组,这大大提高了效率!想象一下,这就好像是一列快速行驶的火车,一节节车厢装载着数据,快速而有序地前进。
流量控制就像是给数据的河流修筑堤坝,调节水流的大小。
如果没有这些方法,那数据的传输不就乱套了嘛!那会是怎样的一种混乱局面呀,简直不敢想象!
在网络世界中,数据链路层的流量控制方法确保了数据能够稳定、高效地传输。
它们就像是默默工作的幕后英雄,保障着我们的网络体验。
我们能够流畅地浏览网页、观看视频、进行在线交流,都离不开这些神奇的流量控制方法呀!难道不是吗?我们每天享受着网络带来的便利,却很少去思考背后的这些技术。
它们真的是太了不起啦!所以呀,我们要好好珍惜这些技术带来的便利,也要对那些默默付出的技术人员表示敬意和感谢!。
数据链路层技术中的拥塞控制与流量分析策略(一)
数据链路层(Data Link Layer)是计算机网络中的一层,负责在物理层(Physical Layer)和网络层(Network Layer)之间传输数据。
拥塞控制(Congestion Control)和流量分析策略(TrafficAnalysis Strategy)是数据链路层中重要的技术,用于优化网络性能和保证数据传输的可靠性。
一、拥塞控制拥塞控制是一个复杂的问题,特别是在大规模网络中。
它的目标是避免网络中出现过多的数据包,导致网络性能下降或甚至崩溃。
拥塞控制的主要方法包括拥塞窗口调整、流量控制和排队管理。
1. 拥塞窗口调整拥塞窗口调整是一种动态调整数据发送速率的方法。
当网络中出现拥塞时,发送方会减小拥塞窗口的大小,降低发送速率,通过减少发送的数据包来缓解网络的压力。
反之,当网络没有出现拥塞时,发送方会逐渐增加拥塞窗口的大小,提高发送速率,以充分利用网络带宽。
2. 流量控制流量控制是一种保证数据发送方和接收方之间传输速率匹配的方法。
当接收方缓冲区已满时,它会发送一个流量控制消息给发送方,告知其减缓发送速率。
这样可以防止数据包丢失或传输错误。
流量控制还可以应对不同数据传输速率的设备之间的不匹配问题,确保数据的顺利传输。
3. 排队管理排队管理是在拥塞发生时处理排队的数据包的方法。
当网络中存在拥塞时,数据包的排队情况会变得复杂。
一种常见的排队管理方法是使用队列,按照先进先出的原则对数据包进行排队。
还有一种流行的排队管理方法是随机早期检测(Random Early Detection,简称RED),它根据网络的拥塞程度随机丢弃一些数据包,以降低网络负载。
二、流量分析策略流量分析策略用于监控、分析和管理网络中的数据流量。
它可以帮助网络管理员了解网络的使用情况、优化网络资源和发现网络中的异常行为。
1. 流量监控流量监控是对网络中的数据流量进行实时监控和分析的过程。
通过收集和分析网络流量数据,可以了解网络的拥塞情况、瓶颈位置、带宽利用率等信息。
数据链路层的链路控制功能
一、数据链路层的链路控制功能有:1、链路管理 2、帧定界 3、流量控制 4、差错控制 5、将数据和控制信息区分开 6、透明传输 7、寻址二、发方a.从主机取数据帧b.V(S)置0,初始化状态变量c.V(S)送 N(S)——发送序号,数据送缓冲区d.发送e.设超时计数器f.继续从主机取数据帧,转cg.收到ACK,从主机取下一帧数据,转ch.收到NAK,则重发NAK序号对应的数据帧以及之后的数据帧,转ci.数据帧等待超时,重发此帧以及此后的所有数据帧,转c收方a.V(R)置0,初始化序号b.等待c.收到数据帧,正确则继续,出错则转 h.d.N(S) == V(R),帧号对时继续;否则放弃当前帧,转 g.e.数据送主机f.V(R)反转(或换帧号)g.发送确认帧 ACK,转 b.h.发送 NAK,转 b.三、:(1)显然 WT内不可能有重复编号的帧,所以WT≤2n。
设WT=2n;(2)注意以下情况:发送窗口:只有当收到对一个帧的确认,才会向前滑动一个帧的位置;接收窗口:只有收到一个序号正确的帧,才会向前滑动一个帧的位置,且同时向发送端发送对该帧的确认。
显然只有接收窗口向前滑动时,发送端口才有可能向前滑动。
发送端若没有收到该确认,发送窗口就不能滑动。
(3)为讨论方便,取n=3。
并考虑当接收窗口位于0时,发送窗口的两个极端状态。
状态1:发送窗口: 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部确认帧收到接收窗口: 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7状态2:发送窗口: 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部确认帧都没收到接收窗口: 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 (4)可见在状态2下,接收过程前移窗口后有效序列号的新范围和发送窗口的旧范围之间有重叠,致使接收端无法区分是重复帧还是新帧。
为使旧发送窗口和新接收窗口之间序列号不发生重叠,有W T+W R≤2n,所以W T≤2n-1。
数据链路层的功能
数据链路层的功能
数据链路层是OSI模型中的第二层,位于物理层和网络层之间。
它的主要功能是在物理层提供的物理连接上建立可靠的数据传输通路,以及实现数据的分组、传输和接收。
数据链路层的功能主要包括以下几个方面:
1. 封装与分帧:数据链路层通过封装网络层的数据,在数据包前添加数据链路层的首部和尾部,形成帧。
同时,数据链路层还负责将较长的数据分割成适当大小的数据帧,以便在物理层进行传输。
2. 物理寻址:数据链路层通过在帧首部中添加源和目的物理地址,实现数据在网络中的定位和传输。
每个网络节点都有唯一的物理地址,可使用该地址将数据帧从一个节点传输到另一个节点。
3. 媒体访问控制:在广播网络中,多个主机共享同一物理链路,数据链路层负责实施媒体访问控制方法,用于协调多个主机对共享媒体的访问,以避免发生冲突和碰撞。
4. 数据帧的传输和接收:数据链路层通过发送数据帧将数据从一个节点传输到另一个节点,并在接收端将接收到的数据帧进行解封装,提取出原始数据,并将其发送给上层的网络层。
5. 差错检测与纠正:数据链路层负责对接收到的数据帧进行差错检测,以确保数据的完整性和准确性。
常用的差错检测方法
包括循环冗余校验(CRC)和奇偶校验等。
6. 流量控制与可靠传输:数据链路层通过采用流量控制和可靠传输机制,确保发送方发送的数据不会超过接收方的处理能力,并提供可靠的数据传输服务,保证数据的正确性和顺序性。
数据链路层作为传输数据的基本单位,扮演着重要的角色。
它通过建立可靠的数据传输通路和提供数据的分组、传输和接收等功能,保证了上层协议的正常工作,并实现了数据在网络中的有效传输。
数据链路层技术中的带宽分配与流量控制策略(九)
数据链路层技术中的带宽分配与流量控制策略在现代网络中,数据链路层扮演着至关重要的角色,它负责将网络层传递下来的数据进行分段、封装并发送到物理层,同时也对接收到的物理层数据进行解封装、重组,最终交付给网络层。
带宽分配和流量控制是数据链路层中的两个关键问题。
本文将就这两个方面展开论述。
1. 带宽分配带宽分配是指将可用的带宽按照一定的规则分配给不同的数据流,以满足其传输需求。
常用的带宽分配策略包括固定分配和动态分配。
固定分配是在网络建立时就为每个数据流分配确定的带宽。
这种分配策略可以根据不同数据流的优先级和需求进行合理分配,但是无法根据网络负载的变化进行动态调整,因此在网络资源有限且负载变化频繁的情况下效率较低。
动态分配则根据网络负载的变化情况动态地分配带宽资源。
这种分配策略通常涉及到传输速率的控制和调整,以保证网络的正常运行。
常用的动态分配技术包括反馈控制和队列管理。
反馈控制是一种根据网络拥塞程度来调整传输速率的带宽分配策略。
它通过在网络中添加反馈链路,通过周期性请求和反馈来实时了解网络状态,并根据网络状态来调整每个数据流的传输速率。
这种策略能够减少网络拥塞的发生概率,提高网络整体的传输效率。
队列管理是通过管理发送和接收队列中的数据包来实现带宽分配。
常用的队列管理算法包括先进先出(FIFO)、优先级队列和公平队列等。
这些算法会根据数据流的优先级、大小等因素来决定数据包的发送和接收顺序,从而合理分配带宽资源。
2. 流量控制流量控制是指在发送端和接收端之间通过一系列策略和技术来控制数据流的传输速率,以避免数据的丢失和网络的拥塞。
常见的流量控制策略包括滑动窗口和拥塞控制。
滑动窗口是一种基于可变窗口大小的流量控制策略。
发送方通过设置滑动窗口的大小来控制发送数据的速率,接收方通过确认消息来通知发送方窗口空间的大小,从而调整发送速率。
这种策略可以根据网络的状况动态地调整传输速率,有效地控制流量。
拥塞控制是一种通过检测网络拥塞程度来控制传输速率的策略。
说明数据链路层和传输层在流量控制上的区别
说明数据链路层和传输层在流量控制上的区别
数据链路层是在网络物理连接上,而传输层的作用则是在于网络之间建立逻辑连接。
这个很好理解吧。
1、数据链路层在数据通信时提供两种方式:端到端和端到任意。
前者指在一条线路中所有数据都是同样处理方法,并且不能改变。
后者可以使得数据包在某一段被分成不同类型,例如在发送前就对数据进行分割。
2、传输层只是将两个端点间的通信信息转换为通过计算机或其他终端设备等媒介传递的报文形式。
比如说在传输层中将发往某个目标的报文格式化成一个帧,然后把该帧交给链路层去传输。
流 量 控 制
A
Message
B
1
<request 8 buffers>
2
<ack=15, buf=4>
3
<seq=0, data=m0>
4
<seq=1, data=m1>
5
<seq=2, data=m2>
6
<ack=1 , buf=3>
7
<seq=3, data=m3>
8
<seq=4, data=m4>
9
<ack=4 , buf=0>
流量控制
流量控制是一种由接收端控制发送速度的反馈机 制,通常采用滑动窗口机制实现。 数据链路层和传输层上的滑动窗口机制:
数据链路层上的滑动窗口机制采用固定缓冲区分配策 略(缓冲区大小及数量都固定),这在传输层上做不 到。 数据链路层上发送端和接收端都必须缓存,而在传输 层上有多种缓存方案可供选择。 数据链路层上的发送窗口仅由接收端控制,而传输层 上的发送窗口还受网络处理能力的限制。
10
<ack=4 , buf=1>
11
<ack=4 , buf=2>
12
<seq=5, data=m5>
13
<seq=6, data=m6>
图 6-5 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图
动态缓冲区分配的特点 是确认与缓存分离。
传输层上的缓存策略
发送方缓存还是接收方缓存?
若通信子网是不可靠的,则发送方一般必须缓存,而接收方可以选择缓存 或不缓存。 若通信子网是可靠的,则视接收方为其预留的缓冲空间大小,发送方可以 选择缓存或不缓存。
数据链路层技术的设计和配置指南(八)
数据链路层技术的设计和配置指南引言:数据链路层是计算机网络中起着重要作用的一层。
它负责将物理层提供的比特流转换成稳定、可靠的数据帧,并通过传输媒介将数据帧从发送方传输至接收方。
如何设计和配置数据链路层技术是保证网络通信质量的关键。
本文将从几个方面介绍数据链路层技术的设计和配置指南。
I. 帧的设计:数据链路层以数据帧作为信息交换的基本单位。
在设计帧时,需要考虑以下几个因素。
1. 帧起始符和结束符:帧起始符用于标识一帧的开始,结束符用于标识一帧的结束。
在设计帧时,需要选择不与数据内容重复的特殊字符作为起始符和结束符,以保证帧的准确识别和解析。
2. 帧长度标识:帧长度标识用于表示整个帧的长度,包括帧头、帧数据和校验和等。
在设计帧长度标识时,需要考虑数据传输的效率和可靠性,在满足需求的情况下尽量减小帧长度。
3. 校验和:校验和用于验证帧的完整性和正确性。
在设计校验和算法时,需要选择合适的算法,并考虑到数据传输环境的特点,如是否容易发生误码等。
II. 流量控制与错误检测:数据链路层需要具备流量控制和错误检测的功能。
1. 流量控制:在设计流量控制机制时,首先需要确定传输媒介的带宽和容量,以便合理地调整数据的传输速率。
其次,需要考虑到发送方和接收方的处理能力,避免发送过多的数据导致接收方无法及时处理。
2. 错误检测:错误检测是保证数据传输可靠性的重要手段。
在设计错误检测机制时,常用的方法包括奇偶校验、循环冗余校验(CRC)等。
选择适合的错误检测方法,能够有效地发现和纠正传输中出现的错误。
III. 链路管理与地址分配:链路管理和地址分配是数据链路层常见的功能。
1. 链路管理:在设计链路管理机制时,需要考虑到链路的状态管理、链路添加和删除、链路优先级和流量优先级等。
合理的链路管理机制能够提高网络的可靠性和性能。
2. 地址分配:地址分配是数据链路层中的重要任务之一。
在设计地址分配机制时,需要考虑到地址的唯一性、地址池的管理和地址的动态分配等因素。
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数据链路层的流量控制
IEEE 802.3x是全双工以太网数据链路层的流控方法。
当客户终端向服务器发出请求后,自身系统或网络产生拥塞时,它会向服务器发出PAUSE帧,以延缓服务器向客户终端的数据传输。
有关交换机的流量控制机制:
定义:流量控制用于防止在端口阻塞的情况下丢帧,这种方法是当发送或接收缓冲区开始溢出时通过将阻塞信号发送回源地址实现的。
流量控制可以有效的防止由于网络中瞬间的大量数据对网络带来的冲击,保证用户网络高效而稳定的运行。
两种控制流量的方式:
1,在半双工方式下,即半双工背压控制,是通过反向压力(backpressure)即我们通常说的背压计数实现的,这种计数是通过向发送源发送jamming信号使得信息源降低发送速度。
2,在全双工方式下,流量控制一般遵循IEEE 802.3X 标准,是由交换机向信息源发送“pause”帧令其暂停发送。
采用流量控制,使传送和接受节点间数据流量得到控制,可以防止数据包丢失。