数据链路层协议解析:停止等待协议与滑动窗口

需积分: 31 2 下载量 162 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 867KB PPT 举报
"该资源是关于计算机网络中数据链路层的PPT讲解,主要讨论了接收端的数据帧处理流程、数据链路层的基本概念、协议工作原理以及滑动窗口等概念。" 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。这个层次不仅要处理物理层传输的原始比特流,还要通过通信协议确保数据的正确传输。数据链路层的工作包括错误检测与纠正、流量控制、帧的封装与解封装以及介质访问控制等。 在接收结点,数据帧的处理遵循一定的步骤。首先,接收状态变量V(R)被初始化为零,表示接收端期望接收的第一个数据帧的序号。当收到一个数据帧时,会检查帧的发送序号N(S)是否与V(R)相等。如果相等,说明收到的是期待的帧,数据部分将被交给上层软件处理,如数据链路层模型中的主机。接收完数据后,V(R)会更新,通常采用循环方式,准备接收下一个数据帧。如果收到的帧序号不匹配,那么这个帧被视为重复帧并被丢弃,然后继续等待新的帧到来。在每次接收后,接收端都会发送一个确认帧ACKn,通知发送端已经成功接收了n号数据帧,并期望接收n+1号帧。 数据链路层协议有很多种,例如停止等待协议和连续ARQ协议。停止等待协议简单易懂,但效率较低,因为它在等待确认帧返回前不能发送新的数据。连续ARQ协议则允许发送端连续发送多个帧,提高了带宽利用率,但同时也需要更复杂的错误恢复机制。滑动窗口协议是连续ARQ的一种扩展,它允许发送方在等待确认之前发送一定数量的帧,窗口大小可以动态调整,从而平衡传输效率和错误恢复。 滑动窗口协议中,发送方维护一个发送窗口,接收方有一个接收窗口。发送方可以发送窗口内未被确认的帧,而接收方只接收在接收窗口内的帧。一旦接收方确认了一个帧,发送方的窗口向前滑动,接收方窗口也相应更新。这种方式能有效利用网络资源,同时提供了流量控制和错误恢复能力。 在Internet中,数据链路层协议包括了如Ethernet、PPP(点对点协议)和Wi-Fi等,它们各自适应不同的网络环境和传输介质,确保数据能在各种链路中正确、高效地传输。 数据链路层是网络通信的重要组成部分,它通过协议和机制确保了数据帧在物理链路上的可靠传输,为上层协议如TCP/IP提供了无差错的数据链路。理解并掌握这一层的工作原理对于构建和维护高效、可靠的网络系统至关重要。