数据链路层负责实现点对点流和错误控制机制。

流量控制

当数据帧(第2层数据)通过单一介质从一台主机发送到另一台主机时，发送方和接收方必须以相同的速度工作。即，发送方以接收方可以处理和接受数据的速度发送。如果发送方或接收方的速度(硬件/软件)不同，该怎么办?如果发送方发送速度太快，则接收方可能会过载(被淹没)，并且数据可能会丢失。

可以部署两种类型的机制来控制流：

• 停止并等待

  这种流控制机制迫使发送方在发送数据帧后停止并等待，直到收到对发送的数据帧的确认为止。

• 滑动窗口

  在这种流控制机制中，发送方和接收方都同意在应发送确认之后的数据帧数。随着我们学习，停止和等待流控制机制的浪费，该协议尝试尽可能多地利用基础资源。

错误控制

当发送数据帧时，有可能在传输过程中丢失数据帧或接收到损坏的数据帧。在这两种情况下，接收方均未收到正确的数据帧，发送方对丢失也一无所知。在这种情况下，发送方和接收方都配备了一些协议，可帮助他们检测传输错误，例如数据丢失。帧。因此，发送方重新发送数据帧，或者接收方可以请求重新发送先前的数据帧。

错误控制机制的要求：

• 错误检测-发送方和接收方(无论是发送方还是接收方)都必须确定传输过程中存在一些错误。

• 肯定ACK-接收器收到正确的帧后，应确认它。

• 否定ACK-接收方收到损坏的帧或重复的帧时，它将NACK发送回发送方，并且发送方必须重新发送正确的帧。

• 重传：发送方维护时钟并设置超时时间。如果先前发送的数据帧的确认未在超时之前到达，则发送方重新发送该帧，则认为该帧或其确认在传输中丢失。

数据链路层可以部署三种可用的技术，以通过自动重复请求(ARQ)控制错误：

• 停止等待ARQ

  

  停止等待ARQ中可能会发生以下转换：

  • 发送者维护一个超时计数器。
  • 发送帧后，发送方将启动超时计数器。
  • 如果及时收到帧确认，则发送方将发送队列中的下一个帧。
  • 如果确认没有及时到来，则发送方认为帧或其确认在传输中丢失。发送方重新传输帧并启动超时计数器。
  • 如果收到否定确认，则发送方重新发送该帧。

• Go-Back-N ARQ

  停止和等待ARQ机制没有充分利用资源。收到确认后，发送方处于空闲状态，不执行任何操作。在Go-Back-N ARQ方法中，发送方和接收方都维护一个窗口。

  

  发送窗口的大小使发送方可以发送多个帧，而无需接收先前的确认。接收窗口使接收器可以接收多个帧并进行确认。接收器跟踪传入帧的序列号。

  当发送方在窗口中发送所有帧时，它将检查接收到肯定确认的序列号。如果所有帧都得到肯定确认，则发送方发送下一组帧。如果发件人发现它已收到NACK或未收到特定帧的任何ACK，它将重新发送所有帧，此后它不会收到任何肯定的ACK。

• 选择性重复ARQ

  在Go-back-N ARQ中，假定接收器没有用于其窗口大小的任何缓冲区空间，并且必须在到达时处理每个帧。这将强制发送者重新发送所有未确认的帧。

  

  在选择性重复ARQ中，接收器在跟踪序列号的同时，将帧缓存在内存中，并仅对丢失或损坏的帧发送NACK。

  在这种情况下，发送方仅发送接收到NACK的数据包。