[it認(rèn)證]第4章數(shù)據(jù)鏈路層(編輯修改稿)
2025-02-15 08:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電話網(wǎng) 局域網(wǎng) 主機(jī) H1 向 H2 發(fā)送數(shù)據(jù) 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 應(yīng)用層 運(yùn)輸層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 物理層 R1 R2 R3 H1 H2 僅從數(shù)據(jù)鏈路層觀察幀的流動(dòng) 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議實(shí)例 ? 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分類 ?面向字符型 ? 軟件編程符合人們思維習(xí)慣 ? 需要進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)要使用相同的字符集 ? 用戶數(shù)據(jù)字段中要規(guī)避控制字符 ?面向比特型 面向字符型協(xié)議實(shí)例 BCS ? 實(shí)例一： IBM BCS（二進(jìn)制同步通訊） ? 用 10 個(gè)字符完成通訊控制 ? 定義了數(shù)據(jù)報(bào)文、控制報(bào)文的格式 ? 定義了協(xié)議操作過(guò)程 面向字符型協(xié)議實(shí)例 — BCS（續(xù)） ? 控制字符 以字符為控制傳輸信息的基本單元； ASIIC碼： 格式字符： SOH (start of heading) STX (start of text) ETB (end of transmission block) ETX (end of text) 控制字符： ACK (acknoledge) NAK (negative acknoledge) ENQ (enquire) EOT (end of transmission) SYN (synchrous) DLE (data link escape) 面向字符型協(xié)議實(shí)例 — BCS（續(xù)） ? 面向字符型 BSC協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文格式： SYN SYN SOH 報(bào)頭 STX BCC ETB/ ETX 正 文 同 步 字 符 報(bào) 頭 開 始 用 戶 定 義 分 組 結(jié) 束 正 文 結(jié) 束 校 驗(yàn) 正文開始 面向字符型協(xié)議實(shí)例 — BCS（續(xù)） ? 協(xié)議執(zhí)行過(guò)程 發(fā)送 ENQ 接收 ACK ACK? 發(fā)送數(shù)據(jù) 接收應(yīng)答 ACK/NAK 結(jié)束 ? 重發(fā) 發(fā)送 EOT 準(zhǔn)備數(shù)據(jù) 接收 ENQ 發(fā)送 ACK 接收數(shù)據(jù) ,EOT 發(fā)送 ACK 發(fā)送 NAK ENQ? EOT? BCC正確 ? 結(jié)束 結(jié)束 Y Y Y Y N N N N N Y ACK NAK 面向比特型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 HDLC ? 面向字符型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的主要缺點(diǎn)： 停止等待發(fā)送方式，傳輸效率低； 不同字符集的控制字符不同； 差錯(cuò)控制只限于數(shù)據(jù)部分； 不易擴(kuò)展。 ? 面向比特型協(xié)議設(shè)計(jì)目標(biāo)： 連續(xù)發(fā)送，傳輸效率高； 數(shù)據(jù)幀與控制幀格式相同； 差錯(cuò)控制包括控制信息； 以比特作為傳輸控制信息的基本單元，易擴(kuò)展且傳輸透明性好。 數(shù)據(jù)鏈路的配置方式和數(shù)據(jù)傳送方式 ? 非平衡配置方式 ?主從站結(jié)構(gòu) ? 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和點(diǎn)對(duì)多 ?數(shù)據(jù)傳輸 ? 正常響應(yīng)模式 ? 異步響應(yīng)模式 ? 平衡配置方式：復(fù)合站結(jié)構(gòu) HDLC 幀 ? HDLC:HighLevel Data Link Control 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制 是一個(gè)在同步網(wǎng)上傳輸 數(shù)據(jù)、面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。 HDLC的特點(diǎn) ? 協(xié)議不依賴于任何一種字符編碼集； ? 數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)摹?0比特插入法”易于硬件實(shí)現(xiàn)； ? 全雙工通信，不必等待確認(rèn)便可連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，有較高的數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率； ? 所有幀均采用ＣＲＣ校驗(yàn)，對(duì)信息幀進(jìn)行編號(hào)，可防止漏收或重份，傳輸可靠性高； ? 傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈活性和較完善的控制功能。 HDLC 幀結(jié)構(gòu) F A C F CRC I 8bit 8n 8 N 16 8 F (flaq) ：標(biāo)志字段，判斷一個(gè)幀的開始與結(jié)束； 固定格式 01111110； 帶來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的透明性問題，用 0bit插 入與刪除方法解決了該問題。 零比特填充法 ? HDLC 采用零比特填充法使一幀中兩個(gè) F 字段之間不會(huì)出現(xiàn) 6 個(gè)連續(xù) 1。 ? 在發(fā)送端，當(dāng)一串比特流數(shù)據(jù)中有 5 個(gè)連續(xù) 1 時(shí)，就立即填入一個(gè) 0。 ? 在接收幀時(shí)，先找到 F 字段以確定幀的邊界。接著再對(duì)比特流進(jìn)行掃描。每當(dāng)發(fā)現(xiàn) 5 個(gè)連續(xù) 1 時(shí)，就將其后的一個(gè) 0 刪除，以還原成原來(lái)的比特流。 零比特的填充與刪除 數(shù)據(jù)中某一段比特組合恰好 出現(xiàn)和 F 字段一樣的情況 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 會(huì)被誤認(rèn)為是 F 字段 發(fā)送端在 5 個(gè)連 1 之后 填入 0 比特再發(fā)送出去 填入 0 比特 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 在接收端將 5 個(gè)連 1 之后 的 0 比特刪除，恢復(fù)原樣 在此位置刪除填入的 0 比特 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 標(biāo)志字段的一些說(shuō)明 ?采用零比特填充法就可傳送任意組合的比特流，或者說(shuō)，就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的 透明傳輸 。 ? 當(dāng)連續(xù)傳輸兩個(gè)幀時(shí)，前一個(gè)幀的結(jié)束標(biāo)志字段 F 可以兼作后一幀的起始標(biāo)志字段。 ? 當(dāng)暫時(shí)沒有信息傳送時(shí)，可以連續(xù)發(fā)送標(biāo)志字段，使收端可以一直和發(fā)端保持同步。 HDLC 幀結(jié)構(gòu)（續(xù)） F A C F CRC I 8bit 8n 8 N 16 8 A (address) ：地址字段， 8位或 16位。首位為 1 時(shí)，地址字段為 8位；首位為 0時(shí)， 地址字段為 16位。 非平衡方式：從站地址 平衡方式：應(yīng)答站地址 全 1：廣播地址 地址字段 A ? 地址字段的內(nèi)容取決于所采用的操作方式。 ? 每一個(gè)從站和組合站都被分配一個(gè)唯一的地址。 ? 命令幀中的地址字段攜帶的是對(duì)方站的地址，而響應(yīng)幀中的地址字段所攜帶的地址是本站的地址。 ? 全“ 1”地址來(lái)表示包含所有站的地址， ? 全“ 0”地址為無(wú)站地址，這種地址不分配給任何站，僅作作測(cè)試。 HDLC 幀結(jié)構(gòu)（續(xù)） F A C F CRC I 8bit 8n 8 N 16 8 C (control) ：控制字段， 8位，實(shí)現(xiàn) HDLC的控 制功能；
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