1、1,第 3 章 数据链路层,1,2,本章主要内容,理解链路层提供的服务： 成帧（framing） 错误检验（error detection） 错误纠正（error correction） 链路访问（link access） 共享广播信道：多址访问( multiple access) 信道划分协议（channel partitioning protocol） 随机访问协议（random access protocol） 轮流协议（taking-turns protocol） 可靠数据传输(reliable data transfer) 流量控制(flow control),2,3,本章主要内容（
2、续）,各种链路层技术的实例与实现 点对点通信链路。 广播信道： LAN,无线LAN 对于广播信道，许多主机被连接到相同的通信信道，需要媒体访问协议来协调传输和避免碰撞。,3,4,数据链路层的简单模型,局域网,广域网,主机 H1,主机 H2,路由器 R1,路由器 R2,路由器 R3,电话网,局域网,主机 H1 向 H2 发送数据,从层次上来看数据的流动,4,5,数据链路层的简单模型( 续）,局域网,广域网,主机 H1,主机 H2,路由器 R1,路由器 R2,路由器 R3,电话网,局域网,主机 H1 向 H2 发送数据,链路层,应用层,运输层,网络层,物理层,链路层,应用层,运输层,网络层,物理层
3、,链路层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,R1,R2,R3,H1,H2,仅从数据链路层观察帧的流动,5,6,IP 数据报,1010 0110,帧,取出,数据 链路层,网络层,链路,结点 A,结点 B,物理层,数据 链路层,结点 A,结点 B,(a),(b),发送,接收,链路,IP 数据报,1010 0110,帧,装入,数据链路层传送的是帧,6,7,术语： 节点：主机和路由器。 链路：连接相邻节点的信道 无线链路、有线链路、局域网。 帧：链路层分组，封装数据报（datagrame） 链路层协议：定义了在链路两端的节点之间交互的分组格式，以及当发送和接收分组时这些节
4、点采取的动作。 链路层协议所采取的动作包括差错检测、重传、流量控制和随机访问。,7,数据链路层的任务： 通过一条链路把把数据报从一个节点传送到相邻节点。 不同的链路上可以使用不同的链路层协议传输数据报。 e.g.,在第一段链路应用以太网协议，在最后一段链路上应用802.11协议 每个链路层协议提供不同的服务 e.g.,是否在链路上提供可靠数据传输 例子：从合肥到美国某城市A 合肥到南京：汽车 南京到上海：火车 上海到美国城市A：飞机,类比：乘客：datagram旅行阶段：信道传输模式：链路协议旅游社：路由算法,8,9,计算机网络的分类,按传输技术分： 广播式网络 点到点网络 按规模分： 局域网
5、 城域网 广域网。,9,10,3.1 使用点对点信道的数据链路层,(1) 封装成帧 (2) 透明传输 (3) 差错控制,10,11,1.封装成帧（framing）,在网络层数据报传递之前，几乎所有的链路层协议都要用链路层帧将其封装。 一个帧是由数据字段和首部和尾部字段构成，网络层数据报就封装在数据字段中。 首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。 帧的结构由链路层协议规定。,帧结束,帧首部,IP 数据报,帧的数据部分,帧尾部, MTU,数据链路层的帧长,开始 发送,帧开始,11,12,用控制字符进行帧定界的方法举例,当数据是由可打印的ASC码组成的文本文件时，帧定界可以使用特殊的帧定界符。,S
6、OH,装在帧中的数据部分,帧,帧开始符 01H,帧结束符 04H,发送在前,EOT,12,13,2. 透明传输,SOH,EOT,出现了“EOT”,被接收端当作无效帧而丢弃,被接收端 误认为是一个帧,数据部分,EOT,完整的帧,发送 在前,13,14,解决透明传输问题,字节填充(byte stuffing)或字符填充(character stuffing) 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)。 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
7、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。,14,15,SOH,SOH,EOT,SOH,ESC,ESC,EOT,ESC,SOH,ESC,ESC,ESC,SOH,原始数据,EOT,EOT,经过字节填充后发送的数据,字节填充,字节填充,字节填充,字节填充,发送 在前,帧开始符,帧结束符,用字节填充法解决透明传输的问题,SOH,15,16,3. 差错检测,比特级错误检测和纠错（bit-level Error Detection and Correction）是数据链路层提供的两种服务。 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
8、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。 在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC（ Cyclic Redundancy Check ） 的检错技术。,16,17,循环冗余检验的原理,发送方和接收方首先协商一个(n + 1) 位的除数 P，要求P的最高比特位是1； 对于一个给定长度为k的数据段M，发送端要选择n位附加比特R,将其附加到数据段后，产生k+n位二进制比特： 用模2算法恰好能被P整除。 用CRC进行差错检测: 接收端用P去除接收到的k+n比特 如果余数非0，则接收方知道发生差错； 否则数据认
9、为正确被接受。 能够检测到小于n+1比特的突发差错。（即所有连续的n比特差错或更少的差错都可以检测到）。,17,计算R： 用二进制的模 2 运算进行 2n 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。 因此传输比特即是： = 101001 001,110101 Q (商)P (除数) 1101 101001000 2nM (被除数)11011110 110101110000111011010110000011001101
10、001 R (余数)，作为 FCS,模2算术： 加法不进位，减法不借位。加减法相同，等价于按位异或。eg.1011 - 0101 = 1110,18,19,帧检验序列 FCS,在数据后面添加上的冗余码称为帧检验序列 FCS (Frame Check Sequence)。 循环冗余检验 CRC 和帧检验序列 FCS并不等同。 CRC 是一种常用的检错方法，而 FCS 是添加在数据后面的冗余码。 FCS 可以用 CRC 这种方法得出，但 CRC 并非用来获得 FCS 的唯一方法。,19,20,接收端对收到的每一帧进行 CRC 检验,(1) 若得出的余数 R = 0，则判定这个帧没有差错，就接受(a
11、ccept)。 (2) 若余数 R 0，则判定这个帧有差错，就丢弃。 但这种检测方法并不能确定究竟是哪一个或哪几个比特出现了差错。 只要经过严格的挑选，并使用位数足够多的除数 P，那么出现检测不到的差错的概率就很小很小。,20,21,应当注意,仅用循环冗余检验 CRC 差错检测技术只能做到无差错接受(accept)。 “无差错接受”是指：“凡是接受的帧（即不包括丢弃的帧），我们都能以非常接近于 1 的概率认为这些帧在传输过程中没有产生差错”。 也就是说：“凡是接收端数据链路层接受的帧都没有传输差错”（有差错的帧就丢弃而不接受）。 要做到“可靠传输”（即发送什么就收到什么）就必须再加上确认和重传
12、机制。 3-02,21,22,导航,3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.2 点对点协议 PPP,22,23,3.2 点对点协议 PPP,一个发送者，一个接收者，一条链路：比广播链路简单 无媒体访问控制（Media Access Control,MAC） 无精确的MAC寻址 用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用 PPP 协议。,23,24,流行的点对点协议： PPP(point-to-point protocol) HDLC(High level data link control) 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 Proto
13、col)。,24,25,1. IETF对PPP设计的最初要求RFC 1547,简单这是首要的要求 PPP不应该提供比IP更复杂的功能 由传输层提供的功能无需在PPP中实现。 不提供可靠传输、差错纠正、流量控制等 封装成帧 透明性 ：不对datagrame中的数据作任何限制 多种网络层协议：支持运行在同一物理链路的多种网络层协议（不止IP协议） 多种类型链路 差错检测:丢弃有错的帧 检测连接状态 ：检测链路故障并向网络层通报。,25,26,PPP 协议应满足的需求,最大传送单元 : MTU(Maximum Transfer Unit) 定义了帧中数据部分的最大长度； 如果高层发送的分组长度超过M
14、TU,PPP会将其丢弃，并返回差错 网络层地址协商： 许多网络层协议在传输数据包之前必须知道一点到点链路两端设备的网络层地址 因此，PPP需要为网络层协议提供一种来获知或配置相互的网络层地址的机制； 数据压缩协商,26,27,2. PPP 协议不需要的功能,纠错： 检错就够了； 流量控制 序号 多点线路 PPP只是工作在point-to-point链路上，无须考虑多点链路情况。 半双工或单工链路： 只有全双工,27,28,3. PPP 协议的组成,PPP 协议有三个组成部分 一个将 数据报封装到串行链路的方法。 链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。 建立、测试
15、和配置、拆除数据连结 网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。,28,29,3.2.1 PPP 协议的帧格式,标志字段 F = 0x7E 帧定界符 连续两帧之间只要用一个标志字段； 地址字段 A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。 控制字段 C 通常置为 0x03。,IP 数据报,1,2,1,1,字节,1,2,不超过 1500 字节,PPP 帧,先发送,7E,FF,03,F,A,C,FCS,F,7E,协议,信 息 部 分,首部,尾部,29,30,PPP 协议的帧格式,PPP 有一个 2 个字节的协议字段。 当协议字段为 0x0021 时，信息字段是
16、IP 数据报。 若为 0xC021, 则信息字段是 LCP控制数据。 若为 0x8021，则表示这是网络控制数据。 0xc023:PAP; 0xc223:CHAP,IP 数据报,1,2,1,1,字节,1,2,不超过 1500 字节,PPP 帧,先发送,7E,FF,03,F,A,C,FCS,F,7E,协议,信 息 部 分,首部,尾部,30,31,字节填充,当 PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的字节填充法。定义转义字符为0x7D 。 当信息字段中出现和标志字段一样的比特组合时（0x7E）,为解决透明传输的问题，RFC 1662规定了以下的填充办法： 将信息字段中每一个 0x7E 字节转变成为
17、 2 字节序列(0x7D, 0x5E)。 若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将其转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5D)。 若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符（即数值小于 0x20 的字符），则在该字符前面要加入一个 0x7D 字节，同时将该字符的编码加以改变。 如，0x03表示控制字符：ETX(传输结束)，转变为2字节序列(0x7D,0x23),31,32,练习,一个PPP帧的数据部分是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E,则真正的数据是什么？,32,33,零比特填充,PPP 协议用在 SONET/SDH 链路时，使用同步传输。这时 PPP
18、 协议采用零比特填充方法来实现透明传输。 在发送端，一般使用硬件扫描整个信息段，只要发现有 5 个连续 1，则立即填入一个 0。 标志字段 F = 0x7E （01111110） 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，,33,0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0,0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0,0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0,信息字段中出现了和 标志字段 F 完全一样 的 8 比特组合,发送端在 5 个连 1 之后 填入 0
19、 比特再发送出去,在接收端把 5 个连 1 之后的 0 比特删除,会被误认为是标志字段 F,发送端填入 0 比特,接收端删除填入的 0 比特,零比特填充,34,35,3.2.2 PPP 协议的工作状态,当用户拨号接入 ISP 时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建立一条物理连接。,35,36,建立LCP连接 链路一端节点使用LCP configure-request帧发送自己想要的链路配置选项； LCP帧的协议字段为LCP（0xC021） 选项包括链路最大帧长度，鉴别协议，是否跳过PPP帧中地址和控制字段的使用的选择；另一端节点可能发送 配置确认帧configure-ack接受，或 配置否
20、认帧configure-nak、配置拒绝帧configure-reject拒绝其配置请求,37,鉴别（ authentication ）,37,38,网络层配置 NCP 给新接入的 PC机分配一个临时的 IP 地址，使 PC 机成为因特网上的一个主机。 如，网络层为IP,则NCP为IPCP，协议字段值0x8201； IPCP允许两个IP模块交换或者配置其IP地址并协商数据包是否以压缩的方式传输。,39,链路打开 当一个 NCP 处于 Opened 状态时，PPP 将传输相应的网络层协议数据包。 当相应的 NCP 不处于 Opened 状态时，任何接收到的网络层协议所支持的数据包都将被丢弃。 通
21、过定时交换LCP帧echo-request和echo-reply来检测链路状态。,40,链路终止一方发送一个LCP帧 terminate-request（终止请求帧），收到对方的terminate-ack（终止确认帧）后，链路进入终止状态。 NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。 接着，LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。 链路静止,41,设备之间无链路,链路静止,链路建立,鉴别,网络层协议,链路打开,链路终止,物理链路,LCP 链路,已鉴别的 LCP 链路,已鉴别的 LCP 链路 和 NCP 链路,物理层连接建立,LCP 配置协商,鉴别成功或无需鉴别,NC
22、P 配置协商,链路故障或 关闭请求,LCP 链路 终止,鉴别失败,LCP 配置 协商失败,41,42,43,44,48,导航,3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.2 点对点协议 PPP 3.3 使用广播信道的数据链路层,48,49,3.3 使用广播信道的数据链路层,3.3.1 ALOHA 3.3.2 CSMA/CD 协议 p79 3.3.3 轮流协议,49,50,局域网的数据链路层 p76,局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。 局域网具有如下的一些主要优点： 具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。 局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件
23、资源。,50,51,媒体共享技术,静态划分信道： 频分复用；时分复用；波分复用；码分复用 动态媒体接入控制（多点接入）p77 随机接入： ALOHA, S-ALOHA CSMA 以太网LAN的CSMA/CD协议 无线局域网的CSMA/CA 受控接入： 如，集中控制的多点线路探寻/轮询（polling）协议。 令牌环局域网（Bluetooth，FDDI,IBM tokenRing）的令牌环（token ring）协议,51,随机接入协议,当节点有分组要发送时， 以信道全速率R传输 节点之间事先不需要协调 两个或多个节点会发生碰撞 随机访问链路层协议需解决的问题： 如何检测碰撞？ 如何从碰撞中恢复
24、 如，等待一段随机时延，重发该帧，直道该帧无碰撞得通过。 几种随机访问链路层协议 ALOHA, S-ALOHA，CSMA,理想情况下，对于速率为R b/s的广播信道，多址访问应有以下理想特性： 当只有一个节点有数据发送时，该节点吞吐量为R b/s； 当M个节点有数据发送时，每个节点平均吞吐量为R /M b/s；,53,3.3.1 ALOHA,1、时隙ALOHA（S ALOHA ） 假定: 所有帧长为L比特 时间被划分为L/R s的时隙 节点只在时隙开始时传输帧 节点同步：所有节点都知道帧何时开始 如果发生碰撞，所有节点在时隙结束前检测到碰撞 。,54,协议描述： 当一个节点有一个新的帧要发送，
25、它等到下一个时隙开始，并在该时隙传输整个帧 如果没有产生碰撞，则传输成功 如果发生碰撞，则该节点在时隙结束前检测到碰撞。该节点以概率p在后续的每个时隙重传该帧，直到传输成功。,55,协议的优点： 简单 当只有一个节点是活动节点时，该节点能够以全速R连续传输。 高度分散： 检测到碰撞后，每个节点独立判决何时重传 仅需对时隙进行同步,问题： 由于碰撞会浪费一部份时隙 会产生空闲时隙 概率传输策略 节点需要时钟同步 成功时隙：刚好有一个节点成功传输的时隙,时隙ALOHA的效率：长期运行过程中成功时隙的份额。（大量节点，且每个节点有大量数据发送）,假定： 每个节点在每个时隙均有帧要发送，发送概率是p
26、有N个节点 推导： 一个给定时隙是成功时隙的概率是 Np(1-p)N-1 求令上式取得最大值的概率p* 当N-, Np*(1-p*)N-1的值即存在大量活动节点时的最大效率： = 1/e =0 .37,最高的有效传输率: 37% Rb/s,58,2、ALOHA(Unslotted ALOHA),简单 完全分散,即无需同步,59,描述： 当一帧首次到达，立刻将该帧完整得传输到广播信道。 如果发生碰撞，立即以概率p重传该帧（传输完碰撞帧后）；,ALOHA的效率：长期运行过程中成功时隙的份额。（大量节点，且每个节点有大量数据发送）,假定： 在任何给定时间，一个节点发送数据的概率是p 有N个节点 节点
27、i在t0开始传输一帧,假定1帧的传输时间为1,P(节点i在t0,t0+1 传输成功) = P(node transmits) . P(no other node transmits in t0-1,t0 . P(no other node transmits in t0+1,t0 = p . (1-p)N-1 . (1-p)N-1 = p . (1-p)2(N-1),纯ALOHA最高的有效传输率: 1/2e,假定1帧的传输时间为1,62,3.3.2 CSMA/CD 协议,CSMA/CD ： Carrier Sense Multiple Access with Collision Detecti
28、on，载波监听多点接入/碰撞检测 。,63,CSMA/CD协议的要点：,“多点接入” “载波监听” “碰撞检测”,B向 D 发送数据,C,D,A,E,不接受,不接受,不接受,接受,B,只有 D 接受 B 发送的数据,传统以太网的总线结构,64,CSMA的节点只有在监听到信道空闲时才能发送数据，为什么冲突仍然可能发生？,由于传播时延对载波监听的影响。,1 km,A,B,t,t = 0,单程端到端 传播时延记为,65,1 km,A,B,t,t = B 检测到信道空闲 发送数据,t = / 2 发生碰撞,A,B,A,B,t = 0A 检测到 信道空闲 发送数据,A,B,t = 0,A,B,单程端到端
29、 传播时延记为,65,66,端到端传播时延,A发送数据后，要经过多长时间才能知道自己发送的数据和其他站发送的数据没有发生碰撞？ 两倍端到端时延（2 ） ，或总线端到端往返传播时延； 由于局域网上任意两站之间的传播时延有长有短，因此局域网必须按最坏情况设计 取总线两端的两个站之间的传播时延为端到端传播时延（即最大传播时延）。,66,67,争用期,以太网的端到端往返时延 2 称为争用期，或碰撞窗口。 经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。,67,68,截断二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type),发生碰撞的站在停止发
30、送数据后，要推迟（退避）一个随机时间才能再发送数据。 确定基本退避时间，一般是取为争用期 2。 定义重传次数 k ，k 10，即k = Min重传次数, 10 从整数集合0,1, (2k 1)中随机地取出一个数，记为 r。重传所需的时延就是 r 倍的基本退避时间。 当重传达 16 次仍不能成功时即丢弃该帧，并向高层报告。,68,69,例：,以太网上自由两个站点，他们同时发送数据，产生了碰撞。于是按照二进制指数退避算法进行重传，重传次数记作i，i1，2，3，计算第一次重传失败的概率，第二次重传失败的概率，第三次重传失败的概率,69,70,最短有效帧长,以太网取 512 比特时间 为争用期的长度。
31、 在争用期内可发送512 bit，即 64 字节。 对于 10 Mb/s 以太网，争用期为多长时间? 以太网规定最短有效帧长为 64 字节 凡长度小于 64 字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。收到后应该立即丢弃。,70,71,例,假定使用CDMA/CD协议的10Mbps以太网中某个站发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择随机数r = 100,问：此站点再过多长时间才能发送数据？100Mbps以太网呢？ 512 107 100 =5.12 ms512 108 100 =512 s,71,72,强化碰撞,当发送数据的站一旦发现发生了碰撞时： 立即停止发送数据； 再继续发送32或48比特的人
32、为干扰信号(jamming signal)，以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞。,72,73,人为干扰信号,A,B,t,A 检测 到冲突,信 道 占 用 时 间,B 也能够检测到冲突，并立即停止发送数据帧，接着就发送干扰信号。 整个总线被浪费的时间是TB+TJ+ ,73,74,CSMA/CD协议的工作要点,适配器从网络层获得一个分组，组成以太网帧，放入适配器缓存，准备发送； 若适配器检测到信道空闲（即96比特时间没有检测到信道上有信号），就发送；若检测到信道忙，则继续检测并等待信道转为空闲（加上96比特时间），再发送此帧； 以太网规定帧间最小间隔为9.6微秒，相当于96bit时间。 目的是
33、使刚刚收到数据帧的站的接受缓存来得级清理。 在发送过程中继续检测信道，如未检测到碰撞，就顺利把此帧发送完毕；若检测到碰撞，则终止发送，并发送人为干扰信号。 终止发送后，适配器执行指数退避算法。,74,75,CSMA/CD协议的信道利用率,定义争用期长度为 2，即端到端传播时延的两倍； 帧的发送时间为 T0 =L/C ；其中， L为帧长(bit) ， C为数据发送速率 (b/s) 。 发送成功且信道转为空闲的时间是T0 + 假定检测到碰撞后不发送干扰信号； 以太网的信道被占用的情况：,75,发 送 成 功,争用期,争用期,争用期,2,2,2,T0,t,占用期,发生碰撞,发送一帧所需的平均时间,7
34、6,假定一种理想化的情况，以太网上各站发送的数据都不会产生碰撞。于是我们可计算出理想情况下的极限信道利用率 Smax为：,信道利用率的最大值 Smax,(3-3),76,参数 a,(3-2),对以太网参数的要求 当数据率一定时，以太网的连线的长度受到限制 同时，以太网的帧长不能太短。,77,例,一个采用CSMA/CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率是1GPs,电缆中的信号传播速率是200000km/s。若最小数据帧长度减小800bit,则最远的两个站点之间的距离至少需要_。A.增加160m B. 减少160mC.增加80m D. 减少80m答案: D,78,CSMA/CD 协议
35、的重要特性,使用 CSMA/CD 协议的以太网只能进行双向交替通信（半双工通信）。 发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。,78,理想情况下，对于速率为R b/s的广播信道，多址访问应有以下理想特性： 当只有一个节点有数据发送时，该节点吞吐量为R b/s； 当M个节点有数据发送时，每个节点平均吞吐量为R /M b/s；,79,3.3.3 轮流协议（ Taking Turns ）,1、轮询协议（ Polling ） 主节点以循环的方式轮询每个节点 先给节点1发送报文，告知该节点能够传输的最大帧数。 之后告知节点2它能够传输的最大帧数 ,master,slaves,80,
36、需要关注的问题： 轮询时延。 因此仅有一个活动节点时，数据传输率R 当主节点故障时，整个信道不可操作。,描述： 令牌在节点间顺序传递 持有令牌的节点 有数据发送：发送最大数量的帧数，再把令牌转发到下一节点 无数据发送：立即将令牌向下一节点传递。,data,(nothing to send),T,2、令牌环传递协议（Token passing）,82,需要关注的问题： 令牌的开销 时延 单个节点故障可能会导致整个信道崩溃。 节点忘记释放信令 若干令牌环传递协议： 如， 令牌环，也称IEEE802.5 FDDI，光纤分布式数据接口,环接口的工作状态: 监听:监听接收环上的每一位信息,并转发出去,有
37、1bit延迟。 发送数据状态： 接收数据状态 旁路状态：站点不工作，继电器旁路,84,例：,某一个令牌环网长度为400米，环上有28个节点，数据传输率4Mb/s，环上信号的传播速率为2*108m/s,每个站点有1bit时延，令牌为3字节。则环上可能存在的最大和最小时延分别是多少？当始终有一半站点工作时，要保证环网的正常运行，至少还要将电缆的长度增加多少米？,85,答：,1、 最小时延（在每个站点都不停留 ）：4*106 * 400/ 2*108 = 8bit； 2、 最大时延（在每个站点都停留） ：8+28=36bit; 3、 始终有一半站点工作时，设令牌网长度为：x4*106 * x/ 2*
38、108 + 14 = 24（保证令牌的完整传输）x = 500m,86,答：,3、另一个更好理解的方法；设始终有一半站点工作时，令牌网长度为：x；设t = 0时刻，发送站点发出令牌，则令牌最后一个bit传送到信道的时间是t = 24/ 4*106 ；令牌的第一个bit回到发送站点的时间应是：t = x/(2 * 108) + 1/ （4*106 ） * 14要使令牌环正常工作，则有24/ 4*106 x/(2 * 108 ） + 1/ （4*106 ）* 14有：x = 500;,87,导航,3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.2 点对点协议 PPP 3.3 使用广播信道的数据链路层 3.4 使用广播信道的以太网,87,
