資料鏈路層
一、差錯產生與差錯控制方法
1.物理線路由傳輸介質與通訊裝置組成 。在物理線路上傳輸資料訊號是存在差錯的。誤位元速率是指二進位制位元在資料傳輸過程中被傳錯的概率。由於計算機網路對資料通訊的要求是平均誤位元速率必須低於10^-9，因此普通**線路不採用差錯控制措施就不能滿足計算機網路的要求
。2.設計資料鏈路層的主要目的是在有差錯的物理線路 的基礎上，採取差錯檢測、差錯控制與流量控制等方法，將差錯的物理線路改進成無差錯的物理資料鏈路
，項網路層提供高質量的資料傳輸服務。
3.從引數模型的角度來看，物理層以上的各層都是改善資料傳輸質量的責任，資料鏈路層是最重要的一層
。4.物理線路中存在噪音，導致接收訊號是傳送訊號與噪音頻號電平的疊加。
5.物理線路的噪音分為兩類：熱噪音和衝擊噪音（熱噪音是由傳輸介質導致的電子熱運動產生的；衝擊噪音是由外界電磁干擾引起的。
）6.通訊過程產生的傳輸差錯是由隨機差錯與突發差錯
共同構成的。
7.誤位元速率的定義：
a）誤位元速率是衡量資料傳輸系統正常工作狀態下傳輸可靠性的引數；
b）對於乙個實際的資料傳輸系統，不能籠統的說誤位元速率越低越好，要根據實際傳輸要求提出誤位元速率要求；
c）對於實際資料傳輸系統，如果傳輸的不是二進位制數，需要折合成二進位制數來計算；
d）差錯的出現就有隨機性，在實際測量乙個資料傳輸系統時，只有被測量的傳輸二進位制位數越大，才會越接近
實際的誤位元速率值。
二、資料鏈路層的基本概念
1.資料鏈路層協議可以分為兩類：面向字元型與面向位元型
；2.面向字元型協議有三個明顯的缺陷：一是不同型別計算機的控制字元可能不同『二是不能實現「透明傳輸」；三是協議效率低。針對這些缺點，人們提出了面向位元型協議。典型的面向位元型協議有hdlc協議與點-點協議ppp。
三、面向位元型資料鏈路層協議--hdlc協議
1.hdlc資料鏈路有倆種基本配置方式：非平衡配置與平衡配置
。2.非平衡配置可以有兩種資料傳輸方式：正常響應模式（nrm）與非同步響應模式（arm）。
3.在正常響應模式中
，主站可以隨時向從站傳送資料幀。從站只有在主站向它傳送命令幀探詢、從站響應後，才可以向主站傳送資料幀。
4.在非同步響應模式中
，主站和從站可以隨時相互傳送資料幀。從站無需等待主站傳送探詢就可以傳送資料幀。但是，主站仍然負責資料鏈路層的初始化、鏈路的建立、釋放與差錯恢復等功能
。5.平衡配置方式：平衡方式的特點是鏈路倆端的倆個站都是復合站。復合站具有主站和從站的功能，每個復合站都可以傳送命令與響應
。四、資料鏈路層滑動視窗協議
1.資料鏈路層的差錯控制與流量控制採用了滑動視窗協議。滑動視窗協議分為單幀停止等待協議與多幀連續傳送協議。多幀連續傳送協議又可以進一步分為後退n幀協議與選擇重傳協議。後退n幀協議也稱為拉回重傳協議。
五、點-點協議ppp
1.ppp協議的主要特點是簡單，適用範圍廣，廣泛應用於廣域網環境中路由器-路由器連線，以及家庭使用者接入internet之中，成為點-點線路應用最多的資料鏈路層協議。
2.ppp的鏈路認證協議主要有倆種：一是口令認證協議（pap）；另一種是查詢-握手認證協議（chap）。
3.pap認證過程只需要經歷兩次握手，而且允許使用者多次輸入使用者名稱和口令。pap用明文傳輸使用者名稱與口令容易被竊聽，允許多次輸入使用者名稱和口令容易造成重放攻擊，因此pap是一種不安全的認證協議。
4.針對pap存在的問題，chap做出了三點重要的改進：
a）使用者端對傳送的使用者名稱與口令用md5加密演算法進行加密，在鏈路上傳輸的是加密的使用者名稱和口令；
b）chap認證過程要通過三次握手；
c）chap認證在初始鏈路建立使用之後也需要周期性地多次進行。每次產生的隨機數不同，這樣做的目的是防止出 現重發攻擊。
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