数据链路层详解：停止等待协议与ARQ协议

"计算机网络-计算机网络课程PPT(3)，涵盖了数据链路层的多个重要概念，包括基本概念、停止等待协议、连续ARQ协议、选择重传ARQ协议、面向比特的链路控制规程HDLC以及因特网的点对点协议PPP。" 在计算机网络中，数据链路层是ISO/OSI七层模型中的第二层，负责在两个相邻节点间提供可靠的数据传输。这一层的主要任务是处理物理链路上的数据传输，确保数据帧的正确发送和接收，同时处理链路的建立、维护和释放。 3.1 数据链路层的基本概念 数据链路层并非仅包含物理链路，它还包括用于控制数据传输的通信协议。物理链路是指两个设备间的无源物理连接，而数据链路则是物理链路加上一套协议，使得数据能够在链路上有序、可靠地传输。数据链路层的功能包括链路管理、帧同步、流量控制、差错控制、区分数据和控制信息、透明传输以及寻址等。 3.2 停止等待协议 停止等待协议是一种简单的数据链路层协议。在此协议下，发送方每发送一个帧后都会等待接收方的确认，收到确认后再发送下一个帧。这种方法虽然简单，但效率较低，因为发送方大部分时间都在等待确认，不适合高带宽环境。 3.3 连续ARQ协议 连续ARQ（Automatic Repeat-reQuest）协议允许发送方在未收到确认之前连续发送多个帧，提高了链路的利用率。常见的连续ARQ协议有Go-Back-N和Selective Repeat。Go-Back-N允许发送方发送固定数量的帧，如果在其中任意一帧出现错误，需要重传从错误帧开始的所有未确认帧。Selective Repeat则只重传出现错误的帧，提高了效率。 3.4 选择重传ARQ协议 选择重传ARQ是一种优化的连续ARQ协议，它只重传在传输过程中出错的帧，而不是像Go-Back-N那样重传所有未确认的帧。这种方法减少了不必要的重传，提高了链路效率。 3.5 面向比特的链路控制规程HDLC HDLC（High-Level Data Link Control）是一种广泛使用的同步数据链路控制规程，它面向比特进行操作，支持全双工通信，并提供了高效的错误检测和恢复机制。HDLC标准由ISO制定，用于确保数据在物理链路上的透明和可靠传输。 3.6 因特网的点对点协议PPP PPP（Point-to-Point Protocol）是因特网上广泛采用的点对点通信协议，适用于拨号上网、ISDN、DSL等多种链路类型。PPP不仅处理数据的封装，还包含了链路建立、认证、多协议封装以及链路终止等功能，是数据链路层的一个重要协议。 总结来说，数据链路层是网络通信的基础，通过各种协议保证了数据的准确传输，而停止等待协议、连续ARQ协议、选择重传ARQ协议以及HDLC和PPP等协议是实现这一目标的关键工具。理解这些概念和协议对于深入学习计算机网络至关重要。