计算机网络—数据链路层

介质访问控制(多路访问协议)

传输数据使用的两种链路:点对点链路,广播链路 
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介质访问控制概念: 
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静态划分信道

信道划分介质访问控制

概念: 
在这里插入图片描述多路复用技术:把多个信号组合在一条物理信道上进行传输,使得多个计算机或终端设备共享信道资源,提高信道利用率。

下图的信道是一条广播信道。逻辑上分为互不干扰的子信道

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频分多路复用FDM

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时分多路复用TDM

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TDM帧固定125us

统计时分多路复用STDM

TDM是固定分配的,信道利用率比较低,因为根据上图,A B C D平均分配。BCD如果此时没有数据发送,那么就是空占着信道。而A发送数据只能等BCD时间过了才能再次占用信道。因此引入STDM 
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波分多路复用WDM

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码分多路复用CDM

码分多址CDMA是码分复用的一种方式 
一般是计算题。 
在这里插入图片描述例题: 
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动态划分信道

轮询访问介质访问控制

令牌传递协议

令牌:一个特殊格式的MAC控制帧,不含任何信息。托福考试费用控制信道的使用,确保同一时刻只有一个结点独占信道。

适用场合:常用于负载较重,通信量较大的网络中

轮询协议

轮询,顾明思义轮流(多次)询问,主结点轮流“邀请”从属结点发送数据

随机访问介质访问控制

ALOHA协议

CSMA协议

CSMA/CA协议

CSMA/CD协议

停止等待协议

为什么要有

为什么要有停止等待协议 
一:解决可靠传输问题 
二:解决流量控制问题 
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含义: 
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应用情况(2两种):

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无差错情况

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有差错情况

数据帧丢失或检测到帧出错

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有了超时计数器,数据帧传输中如果丢失或帧出错,接收方不做任何处理,出错帧丢弃即可,然后超时计数器到点后没有收到ACK(肯定确认)自然会重传丢失或出错的帧

ACK丢失

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ACK迟到

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停止等待协议性能分析

简单但是信道利用率太低!(为了提高信道利用率于是有了下面的GBN协议) 
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信道利用率和信道吞吐率

信道利用率:发送方在一个发送周期内,有效地发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率 
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总结

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后退N帧协议(GBN)

我们已经知道停止等待协议的信道利用率很低,根据信道利用率公式,为了提高信道利用率,我们就要尽量发送较大的数据。 在这里插入图片描述 
这里就要采用流水线技术。因为发送的帧多了,就要涉及两个问题。 
一是必须增加序号范围(在停止等待协议中有第0和第1序号) 
二是发送方需要缓存多个帧(在停止等待协议中发送方只需要缓存一个)

GBN中的滑动窗口

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发送窗口(多个): 在这里插入图片描述 接收窗口(一个): 
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GBN发送方必须响应的三件事

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GBN接收方要做的事

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注:GBN出现超时,发送方重传所有已发送但是未被确认的帧 
滑动窗口长度:不能无限长 
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比如采用两个比特对帧编号,那么窗口长度应该在1和3之间,包含1和3

GBN重点总结:

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捎带确认: 
接收方和发送方偶尔会互换角色,也就是说接收方有时也会发点数据给发送方。那么根据上面的,当接收方收到帧后会发送一个确认帧,有时这个确认帧会跟随接收方要发送的数据一起就发送给发送方了。相当于这个确认帧坐了一趟“顺风车”.这就是捎带确认。 
如何理解第3点:比如发送方发送了第0和第1帧。接收方收到后会发送ACK0和ACK1确认已经收到。但是如果发送方发送第2帧丢失或者出错了,那么这时接收方就会一直发送ACK1,而不会理睬发送方接下来发送的第3 第4帧(丢弃)。这时ACK1其实有一个催促的效果,希望发送方赶紧把第2帧发给它。

GBN性能分析:

提高了信道利用率,弥补了上面的停止等待协议。但是传送效率降低了,因为在重传时必须把原来已经正确传送的数据帧重传。(为了提高传送效率于是有了下面的选择重传协议) 
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选择重传协议(SR)

上面学的GBN后退N帧协议解决了信道利用率低的的问题,但是传输效率又降低了。为什么GBN有一个累积确认的特点,导致了重传是批量重传,所以传输效率降低了。那可不可以只重传出错的帧呢。当然可以,办法就是: 
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SR发送方必须响应的三件事

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SR接收方要做的事

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运行中的SR:

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滑动窗口长度

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比如,0 1 2 3需要2个比特编序号,那么发送窗口最好等于接收窗口等于2

接收方有缓存。收到一个确认一个,放在缓存中

SR协议重点总结

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原文地址:https://www.cnblogs.com/huilixieqi/p/13749888.html