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第 4 章 資料鏈結層

第 4 章 資料鏈結層. 在 OSI 中的位置. ADSL 連線內容. 資料鏈結層的工作內容. 訊框封裝及解封裝. 訊框結構. 定址及解析位址. WAN 的資料鏈結層協定中，如 HDLC 和 PPP ，大都是兩點之間的連線，並沒有位址解析的問題，但如訊框中繼 (Frame Relay) 、 ATM 、 Ethernet 等多點的連線方式，則需要解析位址。

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第 4 章 資料鏈結層

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Presentation Transcript

  1. 第4章 資料鏈結層

  2. 在OSI中的位置

  3. ADSL連線內容

  4. 資料鏈結層的工作內容

  5. 訊框封裝及解封裝

  6. 訊框結構

  7. 定址及解析位址 • WAN的資料鏈結層協定中，如HDLC和PPP，大都是兩點之間的連線，並沒有位址解析的問題，但如訊框中繼(Frame Relay)、ATM、Ethernet等多點的連線方式，則需要解析位址。 • 以Ethernet LAN來說，資料鏈結層使用的是6個byte的實體位址來定址，實體位址只在近端的網路區段有意義。兩台主機以IP連線，但在不知道另一方的實體位址之前是無法通訊的，因為網路層的封包封裝到訊框時必須填入目的地實體位址，所以傳送之前須透過ARP請求(ARP Request)以FF:FF:FF:FF:FF:FF廣播位址和資料欄位中詢問目的地IP的實體位址

  8. 資料鏈結控制

  9. 錯誤偵測：冗餘機制

  10. 冗餘機制：垂直冗餘檢查

  11. 冗餘機制：縱向冗餘檢查

  12. 冗餘機制：二維同位檢查

  13. 冗餘機制：檢查加總

  14. 檢查加總

  15. 冗餘機制：循環冗餘檢查

  16. CRC多項式 • M’ (x) : 傳送端送出的訊息單元G (x) : CRC多項式R(x) : 餘式 • 如訊息單元在接收端產生錯誤，假設為E (x)，那麼接收端收到的訊息可表示為 M’(x) + E (x)。將 [M’(x) + E (x)] / G (x) 得到 M’(x) / G(x) + E (x) / G(x) 。 • /* 假設M’(x) = x11+x7+x5+x+1 (100010100011) 中由右至左算第5, 7個位元錯誤，則E (x) = x6 + x4，接收端收到訊息 M’(x) + E (x) = x11+x7+x5+x+1 + x6 + x4 = x11 + x7 + x6 + x5 + x4 + x + 1 (100011110011) */

  17. 錯誤修正 • 忽略 • 重送：停等ARQ，滑動視窗ARQ • 修正

  18. 流量控制：停止與等待

  19. 流量控制：滑動視窗

  20. 滑動視窗-1 • 傳送端視窗起始有n – 1個訊框，送出m個訊框後，視窗左牆向右滑動m格，視窗剩下n – 1 – m訊框。收到ACK後，右牆向右延伸的格數等於ACK所回應的訊框數。 • 接收端視窗原始有n – 1個訊框，收到m個訊框後，視窗左牆向右滑動m格，送出ACK後，右牆向右延伸的格數等於ACK所回應的訊框數。

  21. 滑動視窗-2

  22. 流量控制：停等ARQ

  23. 滑動視窗：回溯– nARQ

  24. 滑動視窗：選擇性回絕ARQ

  25. 控制存取：令牌環

  26. 隨機存取：乙太網路 • 隨機存取所在的廣播式網路環境，首先遇到的問題就是發生碰撞產生衝突，為減少碰撞的機率遂發展出一套機制，即載波感測多重存取(CSMA)，媒體上的各節點(multiple access)在傳輸之前必須先傾聽媒體載波狀態(carrier sense)，以避免碰撞的發生 • CSMA提出避免的機制，但沒有解決碰撞後的措施，因此有演進的CSMA/CD，增加碰撞偵測並提出解決碰撞後應進行的措施。 • 如果發現碰撞，必須傳送碰撞訊號(32 bit)告知各節點。發生碰撞訊框要重送，且其他節點也隨時可能傳送，因此各節點須遵守退離機制(back-off)：各節點產生一個亂數，以此亂數乘以定值得到一個等待的時間值，即下次的傳送時間。

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