计算机网络数据链路层ppt课件
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(2024年)计算机网络基础PPT课件
源地址和目的地址
标识数据报的源主机地址 和目的主机地址。
22
路由算法与路由表生成
01
路由算法概述
路由算法是网络层的核心技术之一，用于确定分组从源主机到目的主机
的最佳路径。
02
静态路由算法
由管理员手动配置路由信息，适用于简单网络环境。
2024/3/26
03
距离矢量路由算法（DVA）
基于Bellman-Ford算法，每个路由器将自己知道的最佳路径信息发送
定性和可靠性。
2024/3/26
17
IP协议原理及报文格式
• IP协议概述：IP协议是TCP/IP协议族中的核心协议之一， 负责在主机和路由器之间传递数据报。
2024/3/26
18
IP协议原理及报文格式
2024/3/26
无连接服务
IP协议不建立连接，每个数据报独立 传输，不保证数据报的可靠传输。
34
无线局域网技术原理及应用
无线局域网技术原理
基于IEEE 802.11系列标准，通过无线接入点（AP）与客户端设备 （如笔记本电脑、智能手机等）进行通信，实现数据传输和资源共 享。
无线局域网组成
包括无线接入点、客户端设备、传输介质（如空气）和网络管理软 件等。
无线局域网应用
广泛应用于企业、学校、家庭等场景，提供灵活、便捷的网络接入方 式。
组转发到相应的链路上。
24
04
传输层与应用层
2024/3/26
25
传输层基本概念与功能
传输层基本概念
传输层是计算机网络体系结构中负责数据通信的一层， 主要任务是为上层应用提供可靠、高效的数据传输服务 。
传输层功能
传输层具有以下主要功能
《计算机网络课件：OSI七层模型》
保数据的正确传输和接收。
3
会话层的错误检测与恢复
讲解会话层的错误检测和恢复机制，以 保证数据传输的完整性。
表示层功能概述
数据的编码与解码
解释表示层如何对数据进行编码 和解码，以确保数据的正确传输 和解析。
数据的加密与解密
介绍数据加密和解密的过程，保 护数据的安全性和隐私。
数据的压缩与解压缩
讲解数据的压缩和解压缩技术， 减少数据传输的带宽占用。
物联网的普及将提出新的网 络需求，可能需要重新定义 OSI模型各层的功能和协议。
3 网络安全
未来网络的安全性要求更高，OSI模型可能会加强对数据加密和身份 验证的支持。
OSI模型的层次结构为互联网 通信提供了标准化的基础。
企业内部网络
企业内部网络遵循OSI模型， 实现高效的内部通信。
网络设备开发
网络设备开发人员参考OSI模 型，开发出符合标准的设备 和协议。
未来网络发展对OSI模型的影响
1 大数据处理
2 物联网应用
未来的高速网络将需要更高 效的数据处理和传输，OSI模 型可能会进一步优化。
数据链路层概述
解释数据链路层的目标和任务，包括帧的封装 和解封装、差错校验和流量控制等。
传输层介绍
介绍传输层的职责，包括可靠性传输、流量控 制和拥塞控制等。
会话层职责分析
1
会话的建立和终止
讲解会话层的主要职责，包括建立会话、
会话层数据的同步2ຫໍສະໝຸດ 维护会话状态和会话的终止。
介绍如何在会话层实现数据的同步，确
计算机网络课件：OSI七 层模型
计算机网络课件：OSI七层模型是关于计算机网络中的基础知识。本课件将深 入介绍OSI七层模型的每一层，帮助您全面理解网络架构和通信过程。
数据链路层-PPT课件 166页PPT
间接交付
间接交付
C
间接交付
直接交付
直接交付 B
直接交付不需要使用路由器 但间接交付就必须使用路由器
Typical Router
3——网络层 2——数据链路层 1——物理层
路由选择处理机
路由选择协议 路由表
路由 选择
… …
输入端口 123
输入端口 123
分组处理 转发表
交换结构
输出端口 321
输出端口 321
-Know about the topology of the communication subnet ;
-Take care to choose routes, and -Deal with data exchange between different networks.
Hale Waihona Puke 5.1 Network Layer Design Issues
1. router memory space and bandwidth: VC allow packets to contain circuit numbers instead of full destination addresses. It saves bandwidth. The price paid is the table space within the routers.
Service Comparison of Virtual-Circuit and Datagram
Subnets
Store-and-Forward Packet Switching
fig 5-1
The environment of the network layer protocols.
计算机网络的概念ppt课件
- 路由选择算法：会应用
互连方式 分段与重组：为什么要分段？
分段的两种方式 二。因特网中的网络层--IP协议
25
数据报的封装与ARP：作用、工作原理和过程 ICMP：作用及它们的应用，包括可达性、路由
跟踪和发现路径上最小的MTU tracert、ping、求最小MTU分别用到了 ICMP的哪些消息。 IPv6：IPv6中地址的长度、表示方法
复习课
1
第1章概述
l计算机网络的概念 lISO OSI协议栈
– 各层的功能 – 各层交换的数据
2
层 7 6 表示 APDU
5 4 传输 3 网络 2 数据链路 1 物理
主机A
ISO/OSI参考模型
应用协议 表示协议
交换单元名称 应用 表示 PPDU
会话协议
SPDU
传输协议
网络
网络
数据链路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据链路
物理
物理
路由器
路由器
通信子网协议
物理层主机-路由器协议
数据链路层主机-路由器协议
网络层主机-路由器协议
传输 网络
TPDU(Segment 分组(Packet)
数据链路 帧(Frame)
物理 比特(Bit)
主机B
通信子网边界
3
l各层涉及的设备
协议的层
设备
应用层
传输层
网关
网络层
路由器、 NAT
数据链路层 交换机、网桥
重发定时器:RTT的更新算法 保活定时器 持续定时器
30
第7章应用层
31
应用层
1 、应用层的基本概念
2 、DNS 3 、SNMP 4 、E-MAIL ：SMTP和POP3协议 5 、WWW：URL 、HTTP 6 、FTP
互连方式 分段与重组：为什么要分段？
分段的两种方式 二。因特网中的网络层--IP协议
25
数据报的封装与ARP：作用、工作原理和过程 ICMP：作用及它们的应用，包括可达性、路由
跟踪和发现路径上最小的MTU tracert、ping、求最小MTU分别用到了 ICMP的哪些消息。 IPv6：IPv6中地址的长度、表示方法
复习课
1
第1章概述
l计算机网络的概念 lISO OSI协议栈
– 各层的功能 – 各层交换的数据
2
层 7 6 表示 APDU
5 4 传输 3 网络 2 数据链路 1 物理
主机A
ISO/OSI参考模型
应用协议 表示协议
交换单元名称 应用 表示 PPDU
会话协议
SPDU
传输协议
网络
网络
数据链路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据链路
物理
物理
路由器
路由器
通信子网协议
物理层主机-路由器协议
数据链路层主机-路由器协议
网络层主机-路由器协议
传输 网络
TPDU(Segment 分组(Packet)
数据链路 帧(Frame)
物理 比特(Bit)
主机B
通信子网边界
3
l各层涉及的设备
协议的层
设备
应用层
传输层
网关
网络层
路由器、 NAT
数据链路层 交换机、网桥
重发定时器:RTT的更新算法 保活定时器 持续定时器
30
第7章应用层
31
应用层
1 、应用层的基本概念
2 、DNS 3 、SNMP 4 、E-MAIL ：SMTP和POP3协议 5 、WWW：URL 、HTTP 6 、FTP
完整计算机网络ppt课件
物理层的基本概念与传输介质
物理层的基本概念
物理层是计算机网络体系结构中的最 底层，负责建立、管理和释放物理连 接，提供透明的比特流传输服务。
传输介质
物理层接口与标准
物理层接口规定了物理层设备与传输 介质之间的电气、机械和功能特性， 常见的物理层接口标准有EIA/TIA232、EIA/TIA-499等。
ATM的特点：支持多种业务类型（如语音、数据 、视频等）、高速传输、低延迟、QoS保障。
ATM在网络中的应用：作为骨干网传输技术，提 供高速、可靠的数据传输服务。
帧中继技术
帧中继（Frame Relay）的基本概念
一种简化的、面向连接的数据链路层协议，采用变长帧作为传输单位 。
03
包括前导码、帧起始定界符、目的地址、源地址、类型/长度字
段、数据字段和帧校验序列等。
无线局域网技术
无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）的概念：利用无线通信技 术构建的局域网，摆脱了有线网络的束缚。
无线局域网的标准：IEEE 802.11系列标准，包括802.11a、802.11b、802.11g、 802.11n、802.11ac和802.11ax等。
01
02
03
应用层的基本概念
应用层是计算机网络体系 结构中的最高层，负责为 用户提供各种网络服务和 应用程序接口。
应用层的功能
实现用户与网络之间的交 互，包括网络应用、数据 传输、资源共享等。
应用层协议
HTTP、FTP、SMTP、 DNS等协议都属于应用层 协议，用于实现不同的网 络应用。
DNS域名系统
传输层
向用户提供可靠的端到端的差错和 流量控制，保证报文的正确传输， 同时向高层屏蔽下层数据通信的细 节。
数据链路层PPT课件
3.2 点对点协议 PPP—4帧格式
先发送
首部
FAC 7E FF 03
字节 1 1 1
协议 2
IP 数据报
信息部分 不超过 1500 字节 PPP 帧
尾部
FCS
F 7E
2
1
3.2 点对点协议 PPP—4帧格式
当 PPP 用在同步传输链路时 ，采用比特填充。
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，
1. 进行串行/并行转换 2. 对数据进行缓存 3. 在计算机的操作系统安装设备驱动程序 4. 实现以太网协议
40
3.3 使用广播信道的数据链路层—概述
IP 地址
计算机
硬件地址
CPU 和 存储器
并行 通信
适配器 （网卡）
至局域网 串行通信
生成发送的数据 把帧发送到局域网 处理收到的数据 从局域网接收帧
(1) 封装成帧 (2) 透明传输 (3) 差错控制 (4)最大传送单元 (5)网络层地址协商
1. PPP 协议不需满足的需求 (1) 纠错
(2) 流量控制
3.2 点对点协议 PPP—3组成部分
PPP 协议有三个组成部分 1. 一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法 2. 链路控制协议 LCP (Link Control Protocol) 3. 网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)
3.2 点对点协议 PPP—1应用范围
现在全世界使用得最多的数据链路层协议是点对 点协议 PPP (Point-to-Point Protocol)。
计算机网络技术基础ppt课件标准版(2024)
会重传数据。
20
数据链路层设备
网卡（Network Interface Card，NIC）：网卡是计算 机与局域网相互连接的接口 ，它负责将计算机内部的数 字信号转换为适合在信道上 传输的信号。
中继器（Repeater）：中继 器是一种简单的网络设备， 用于扩展局域网的覆盖范围 。它接收来自一个端口的信 号，放大后从另一个端口发 送出去。
2024/1/25
传输层设备的功能
实现数据的传输、路由选择、流量控制等功能，确保数据的可靠 传输。
常见的传输层设备
路由器、交换机、网关等。
传输层设备的性能指标
吞吐量、延迟时间、丢包率等。
32
07
应用层技术
2024/1/25
33
应用层的基本概念
2024/1/25
应用层的功能
提供应用程序间的通信服务，包括协议、接口和数据的传输等。
防火墙
防火墙是网络安全的重要 设备之一，可以过滤和检 查进出网络的数据包，防 止非法访问和攻击。
27
06
传输层技术
2024/1/25
28
传输层的基本概念
传输层的功能
提供端到端的数据传输服务，确保数据的可靠传 输和流量控制。
传输层的协议
主要包括TCP和UDP两种协议，分别提供面向连 接和无连接的服务。
运输层
运输层的任务就是负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传 输服务。应用进程利用该服务传送应用层报文。
2024/1/25
03
网络层
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，
网络。
11
五层协议体系结构
数据链路层
两台主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，这就需要使用专门的链路层的协议。在两个相邻节 点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的 IP 数据报组装成帧，在两个相邻节点间的链路上传送帧。
20
数据链路层设备
网卡（Network Interface Card，NIC）：网卡是计算 机与局域网相互连接的接口 ，它负责将计算机内部的数 字信号转换为适合在信道上 传输的信号。
中继器（Repeater）：中继 器是一种简单的网络设备， 用于扩展局域网的覆盖范围 。它接收来自一个端口的信 号，放大后从另一个端口发 送出去。
2024/1/25
传输层设备的功能
实现数据的传输、路由选择、流量控制等功能，确保数据的可靠 传输。
常见的传输层设备
路由器、交换机、网关等。
传输层设备的性能指标
吞吐量、延迟时间、丢包率等。
32
07
应用层技术
2024/1/25
33
应用层的基本概念
2024/1/25
应用层的功能
提供应用程序间的通信服务，包括协议、接口和数据的传输等。
防火墙
防火墙是网络安全的重要 设备之一，可以过滤和检 查进出网络的数据包，防 止非法访问和攻击。
27
06
传输层技术
2024/1/25
28
传输层的基本概念
传输层的功能
提供端到端的数据传输服务，确保数据的可靠传 输和流量控制。
传输层的协议
主要包括TCP和UDP两种协议，分别提供面向连 接和无连接的服务。
运输层
运输层的任务就是负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传 输服务。应用进程利用该服务传送应用层报文。
2024/1/25
03
网络层
网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，
网络。
11
五层协议体系结构
数据链路层
两台主机之间的数据传输，总是在一段一段的链路上传送的，这就需要使用专门的链路层的协议。在两个相邻节 点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的 IP 数据报组装成帧，在两个相邻节点间的链路上传送帧。
计算机网络完整ppt课件
应用层
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
综合了OSI的会话层、表 示层和应用层的功能，提 供各种网链路层相同 ，负责将比特流组合成帧 并进行传输。
网络层
传输层
与TCP/IP的传输层相同， 提供可靠的传输服务。
与TCP/IP的网络层相同， 处理IP地址和路由选择。
Part
03
物理层
物理层的基本概念
物理层的定义
THANKS
感谢您的观看
实现Web应用中的请求/响应模型，支持 Web页面的浏览和数据传输。
HTTP的请求方法
GET、POST、PUT、DELETE等，定义了客 户端对资源的操作方式。
HTTP的状态码
HTTP的消息格式
表示服务器对请求的处理结果，如200表示 成功，404表示资源未找到。
包括请求行、请求头、请求体、响应行、响 应头、响应体等部分，定义了HTTP消息的 格式和内容。
网络层的主要功能
网络层的主要功能包括路 由选择、拥塞控制和网络 互连等。
网络层的协议
网络层的主要协议包括IP 协议、ICMP协议、IGMP 协议等。
路由算法与路由协议
01 02
路由算法的分类
路由算法可以分为静态路由算法和动态路由算法两类。静态路由算法由 管理员手动配置，而动态路由算法则通过路由协议自动学习和更新路由 信息。
常见的路由协议
常见的路由协议包括RIP、OSPF、BGP等。这些协议通过不同的算法和 机制来实现路由信息的交换和更新。
03
路由协议的工作原理
路由协议通过定期发送和接收路由信息报文来交换和更新网络中的路由
信息。当网络拓扑发生变化时，路由协议会自动重新计算最佳路径并更
新路由表。
IPv4与IPv
IPv4的基本概念
计算机网络体系结构课件
TCP的连接建立和终止需要经过 三次握手和四次挥手的过程。
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对应于OSI参考模型 的应用层、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。
UDP协议
01
UDP（User Datagram Protocol ，用户数据报协议）是一种无连 接的、不可靠的传输层协议。
02
UDP主要用于实时应用和多媒体 应用，如音频和视频流。
UDP提供尽最大努力的数据传输 服务，不保证数据的可靠性和顺 序性。
作用
协议栈使得网络通信更加灵活和可靠，不同系统或设备可 以根据需要选择合适的协议栈来实现所需的网络功能或服 务。
03
CHAPTER
数据链路层
数据链路层的功能
数据封装与解封装
将数据划分为帧，并在每个帧上添加 控制信息，以便在接收端正确地解析 原始数据。
流量控制
通过控制发送数据的速率，确保接收 端不会因接收速率过快而丢失数据。
层次划分
从上到下分别是应用层、传输层、网络层和链路层。其中，应用层对应于OSI参考模型 的应用层、表示层和会话层。
作用
TCP/IP模型是互联网的基础，几乎所有的互联网协议和服务都基于TCP/IP模型。它使 得不同类型和厂商的计算机和设备能够相互通信和共享资源。
协议与服务的区别
协议
协议是一组规则和标准，用于规定不同计算机或设备之间通信的方式和格式。 协议定义了数据传输的细节，如数据格式、传输方式、错误控制等。
计算机网络中的数据传输是指将数 据从一个计算机或设备发送到另一 个计算机或设备的过程。
资源共享
计算机网络中的资源共享是指网络 中的计算机可以相互访问和利用其 他计算机上的硬件、软件和数据资 源。
计算机网络发展历程
面向终端的计算机网络
分组交换网络
20世纪50年代，美国国防部高级研究计划 局（ARPA）建立ARPANET，实现了计算 机之间的远程通信。
第4章---数据链路层ppt课件(全)
一个n位的二进制序列，它的码多项式为： Xn-1 到 X n次多项式的系数系列。
例如：110110的码多项式
循环码的定义：如果分组码中各码字中的码元 循环左移位（或右移位）所形成的码字仍然是 码组中的一个码字（除全零码外），则这种码 称为循环码。例如n长循环码中的一个码为 [C]=Cn-1Cn-2……C1C0 ，
（3）在串行通信中通常使用的三种生成多项式G （X）来产生校验码。
（4）编码特点
由于码的循环性，它的编解码的设备比 较简单。
纠错能力强，特别适合检测突发性的错 误，除了正好数据块的比特值是按除数 变化外，循环冗余校验（CRC）将检测出 所有的错误。
所以在计算机通信中得到广泛的应用。
差错控制方式
新加入的码元愈多，冗余度愈大，纠错能力欲 强，但效率越低。
分组码：将信息码分组，并为每个组附加若干 监督的编码，称为“分组码”。在分组码中， 监督码元仅监督本码组中的信息码元。
分组码一般可用符号（n,k）表示，n是码组中 的总位数，k是每组码二进制信息码元的数目。
n-k = r是监督码元的数目。
(3) 流量控制 发方发送数据的速率必须使得收方来得 及接收。当收方来不及接收时，就必须及时控制发方 发送数据的速率。这种功能称为流量控制（flow conctrol）。采用接收方的接收能力来控制发送方的发 送能力这是计算机网络流量控制中采用的一般方法。
(4) 差错控制 在计算机通信中，一般都要求有极低的 比特差错率。为此，广泛采用了编码技术，编码技术 有两大类。一类是前向纠错，也就是收方收到有差错 的数据帧时，能够自动将差错改正过来。这种方法的 开销较大，不大适合于计算机通信。另一类是差错检 测，也就是收方可以检测出收到的数据帧有差错（但 并不知道出错的确切位置）。当检测出有差错的数据 帧就立即将它丢弃，但接下去有两种选择：一种方法 是不进行任何处理（要处理也是有高层进行），另一 种方法则是由数据链路层负责重传丢弃的帧。
例如：110110的码多项式
循环码的定义：如果分组码中各码字中的码元 循环左移位（或右移位）所形成的码字仍然是 码组中的一个码字（除全零码外），则这种码 称为循环码。例如n长循环码中的一个码为 [C]=Cn-1Cn-2……C1C0 ，
（3）在串行通信中通常使用的三种生成多项式G （X）来产生校验码。
（4）编码特点
由于码的循环性，它的编解码的设备比 较简单。
纠错能力强，特别适合检测突发性的错 误，除了正好数据块的比特值是按除数 变化外，循环冗余校验（CRC）将检测出 所有的错误。
所以在计算机通信中得到广泛的应用。
差错控制方式
新加入的码元愈多，冗余度愈大，纠错能力欲 强，但效率越低。
分组码：将信息码分组，并为每个组附加若干 监督的编码，称为“分组码”。在分组码中， 监督码元仅监督本码组中的信息码元。
分组码一般可用符号（n,k）表示，n是码组中 的总位数，k是每组码二进制信息码元的数目。
n-k = r是监督码元的数目。
(3) 流量控制 发方发送数据的速率必须使得收方来得 及接收。当收方来不及接收时，就必须及时控制发方 发送数据的速率。这种功能称为流量控制（flow conctrol）。采用接收方的接收能力来控制发送方的发 送能力这是计算机网络流量控制中采用的一般方法。
(4) 差错控制 在计算机通信中，一般都要求有极低的 比特差错率。为此，广泛采用了编码技术，编码技术 有两大类。一类是前向纠错，也就是收方收到有差错 的数据帧时，能够自动将差错改正过来。这种方法的 开销较大，不大适合于计算机通信。另一类是差错检 测，也就是收方可以检测出收到的数据帧有差错（但 并不知道出错的确切位置）。当检测出有差错的数据 帧就立即将它丢弃，但接下去有两种选择：一种方法 是不进行任何处理（要处理也是有高层进行），另一 种方法则是由数据链路层负责重传丢弃的帧。
计算机网络技术第1讲PPT课件-2024鲜版
对应OSI模型的网络层，负责数据包 的路由和转发。
2024/3/28
传输层
对应OSI模型的传输层，提供端到端 的可靠传输服务。
应用层
对应OSI模型的应用层、表示层和会 话层，负责处理特定的网络应用。
11
03
物理层技术
2024/3/28
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
20
网络层基本概念
网络层定义
网络层是OSI参考模型中的第三层， 负责在网络中进行数据包的传输 和路由选择。
网络层功能
网络层的主要功能包括路由选择、 数据包转发、拥塞控制等，确保 数据能够在网络中可靠、高效地 传输。
网络层协议
网络层协议包括IP、ICMP、 IGMP等，其中IP协议是网络层的 核心协议，负责数据包的传输和 路由选择。
2024/3/28
22
网络层设备
路由器
路由器是网络层的核心设备，负责在不同网络之间转发数据包，并 根据路由表进行路由选择。
三层交换机
三层交换机是具有路由功能的交换机，能够在数据链路层和网络层 之间进行数据交换和路由选择。
防火墙
防火墙是网络安全的重要设备，能够过滤和拦截非法访问和攻击，保 护网络的安全。
UDP与TCP的比较
UDP简单高效，适用于某些特定场景；TCP复杂可靠，适用于大多数 场景。两者各有优缺点，应根据实际需求选择合适的协议。
27
THANKS
感谢观看
2024/3/28
28
端口号
用于标识主机上运行的不同应用程序，实现多路复用和分用。
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TCP协议详解
01
TCP协议特点
面向连接、可靠传输、基于字节流。
2024/3/28
传输层
对应OSI模型的传输层，提供端到端 的可靠传输服务。
应用层
对应OSI模型的应用层、表示层和会 话层，负责处理特定的网络应用。
11
03
物理层技术
2024/3/28
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
20
网络层基本概念
网络层定义
网络层是OSI参考模型中的第三层， 负责在网络中进行数据包的传输 和路由选择。
网络层功能
网络层的主要功能包括路由选择、 数据包转发、拥塞控制等，确保 数据能够在网络中可靠、高效地 传输。
网络层协议
网络层协议包括IP、ICMP、 IGMP等，其中IP协议是网络层的 核心协议，负责数据包的传输和 路由选择。
2024/3/28
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网络层设备
路由器
路由器是网络层的核心设备，负责在不同网络之间转发数据包，并 根据路由表进行路由选择。
三层交换机
三层交换机是具有路由功能的交换机，能够在数据链路层和网络层 之间进行数据交换和路由选择。
防火墙
防火墙是网络安全的重要设备，能够过滤和拦截非法访问和攻击，保 护网络的安全。
UDP与TCP的比较
UDP简单高效，适用于某些特定场景；TCP复杂可靠，适用于大多数 场景。两者各有优缺点，应根据实际需求选择合适的协议。
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THANKS
感谢观看
2024/3/28
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端口号
用于标识主机上运行的不同应用程序，实现多路复用和分用。
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TCP协议详解
01
TCP协议特点
面向连接、可靠传输、基于字节流。
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R2 网络层 链路层 物理层
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R3 网络层 链路层 物理层
H2 应用层 运输层 网络层 链路层 物理层
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3.2.1 完全理想化的数据传输
两台计算机通过一条通信链路进行通信的筒化模型：
发送方
主 机 AP1 A
接收方
主 AP2 机
B
高层
缓存帧ຫໍສະໝຸດ 帧数据链路缓存 数据链路层
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❖完全理想化的数据传输所基于的两个假定
❖ 该层要解决的问题：如何在有差错的线路上，进行无差 错传输。数据链路层协议功能图示。
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➢ 数据链路层像个数字管道
常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道， 而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。
结点
帧
帧
结点
早期的数据通信协议曾叫作通信规程(procedure)。因此 在数据链路层，规程和协议是同义语。
现在去掉上述的第二个假定。但是，仍然保留第一个假 定，即主机A向主机B传输数据的信道仍然是无差错的理想 信道。然而现在不能保证接收端向主机交付数据的速率永 远不低于发送端发送数据的速率。 由收方控制发方的数据流，是计算机网络中流量控制的 一个基本方法。
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3.2.2 具有最简单流量控制的数据链路层协议
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➢ 数据链路层的主要功能
(5)将数据和控制信息区分开-由于数据和控制信息都是在同一信
道中传输，在许多情况下，数据和控制信息处于同一帧中，因此
一定要有响应的措施使收方能够将他们区分开来。
(6)透明传输-所谓透明传输就是不管所传数据是什么样的比特组
合，都应当能够在链路上传送。当所传数据中的比特组合恰巧与
协议。
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➢ 数据链路层的主要功能
数据链路层最重要的作用就是：通过一些数据链路层
协议，在不太可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。其
主要功能可归纳如下：
(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
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➢ 数据链路层的主要功能
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➢ 数据链路层的主要功能
(3)流量控制-发方发送数据的速率必须使收方来得及接收。当收 方来不及接收时，就必须及时控制发方发送数据的速率。 (4)差错控制-在计算机通信中，一般都要求有极低的比特差错率。 为此广泛地使用了编码技术，主要有两大类，一类是前向纠错， 即收方收到有差错的数据帧时能自动将差错改正过来。这种方法 的开销较大，不适合于计算机通信。另一类是检错重发，即收方 可以检测出收到的帧中有差错，于是就让发方重复发送这一帧， 直到收方正确收到这一帧为止。这种方法在计算机通信中是最常 用的。
在发送结点： (1) 从主机取一个数据帧。 (2) 将数据帧送到数据链路层
的发送缓存。 (3) 将发送缓存中的数据帧发
H2
应用层 运输层 网络层 链路 层物理层
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3.2.1 完全理想化的数据传输
数据链路层的简单模型（续）：
主机 H1 向 H2 发送数据
主机 H1
路由器 R1
电话网
局域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3
主机 H2
局域网
H1
应用层 运输层 网络层 链路层 物理层
仅从数据链路层观察帧的流动
R1 网络层 链路层 物理层
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3.2.1 完全理想化的数据传输
数据链路层的简单模型：
主机 H1
主机 H1 向 H2 发送数据
路由器 R1
电话网
局域网
路由器 R2
广域网
路由器 R3
主机 H2
局域网
H1
应用层 运输层 网络层 链路层 物理层
从层次上来看数据的流动
R1 网络层 链路层 物理层
R2 网络层 链路层 物理层
R3 网络层 链路层 物理层
❖ 链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有 任何其他的交换结点。 ❖ 数据链路(data link) 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。
数据链路/逻辑链路=物理链路+通信规程
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3
➢ 数据链路层的模型
(1) 链路管理-当网络中的两个结点要进行通信时，数据的发方 必须确知收方是否已处在准备接受的状态。为此通信的双方必须 先要交换一些必要的信息， 用术语讲必须先建立一条数据链路。 在传输数据时要维持数据链路，而在通信完毕时要释放数据链路。 数据链路的建立、维持和释放就叫做链路管理。
(2) 帧同步-在数据链路层，数据的传送单位时帧。数据一帧一 帧地传送，就可以在出现差错时，将有差错的帧再重传一次，避 免了全部数据的重传。帧同步是指收方应当能从受到的比特流中 准确地区分出一帧的开始和结束。
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第 3 章 数据链路层
基本内容：数据链路层的基本概念，数据链路层协议的工 作原理：停止等待协议，连续ARQ协议，滑动窗口，选择 ARQ协议，Internet中的数据链路层协议。 重点掌握：
❖ 数据链路层的基本概念。 ❖ 数据链路层协议的工作原理。 ❖ 滑动窗口原理。
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3.1 数据链路层的基本概念
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➢在数据链路层上传输数据帧
？发送方： 以多快的速度发送数据帧，即每帧之间相隔 多长时间？如何确认对方是否收到数据？
？接收方： 是否接收到正确的数据帧？如何告诉发送方？ 能及时处理接收到的数据帧吗？
？传输过程： 会出错吗？会丢失数据帧吗？
！解决这些问题，是数据链路层的主要任务。
！针对这些问题所制定的通信规程就是数据链路层的通信
某一个控制信息完全一样时，就必须采取适当的措施，使收方不
会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样才能保证数据链路
层的传输是透明的。
(7)寻址-在多点连接的情况下，必须保证每一帧都能送到正确
的地址。双方也应当知道发方是哪一个站。
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3.2 停止等待协议
3.2.1 完全理想化的数据传输 3.2.2 具有最简单流量控制的数据链路层协议 3.2.3 实用的停止等待协议 3.2.4 循环冗余检验的原理 3.2.5 停止等待协议的算法 3.2.6 停止等待协议的定量分析
▪ 假定1：链路是理想的传输信道，所传送的任何数据既不 会出差错也不会丢失。 ▪ 假定2：不管发方以多快的速率发送数据，收方总是来得 及收下，并及时上交主机。
❖ 这个假定就相当于认为：接收端向主机交付数据的速 率永远不会低于发送端发送数据的速率。
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3.2.2 具有最简单流量控制的数据链路层协议