数据链路层 第8课 点对点通信基本概念
一、点对点通信基本概念
1.数据链路信道：一对一的点对点方式和一对多广播方式
2.数据链路和帧
1)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。一条链路只是一条通路的一个组成部分。
2)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。
3)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。
2.数据链路帧三个基本问题：
1)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。确定帧的界限。
首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界
2）透明传输
解决透明传输问题
发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。
字节填充(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)——接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。
如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字符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，就删除其中前面的一个。
3）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 (Bit Error Rate)。
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。
循环冗余检验的原理
在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。
在发送端，先把数据划分为组。假定每组k个比特。
假设待传送的一组数据M= 101001（现在k= 6）。我们在M的后面再添加供差错检测用的n位冗余码一起发送。
冗余码的计算
用二进制的模 2 运算进行 2
n
乘
M的运算，这相当于在M后面添加n个 0。得到的 (k+n) 位的数除以事先选定好的长度为 (n+ 1) 位的除数P，得出商是Q而余数是R，余数R比除数P少1 位，即R是n位。
冗余码的计算举例 现在k= 6,M= 101001。
设n= 3, 除数P= 1101，
被除数是 2
n
M
= 101001000。模 2 运算的结果是：商Q= 110101，余数R= 001。
把余数R作为冗余码添加在数据M的后面发送出去。发送的数据是：2
n
M
+R即：101001001，共 (k+n) 位。
