【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最大幀數(shù)稱為“發(fā)送窗口的尺寸”。如果用 n bit表示幀的序號(hào)，則幀序號(hào)的取值范圍從0到 2n1。“接收窗口”在接收端保存一張?jiān)试S接收的幀序號(hào)表，凡在接收窗口內(nèi)的幀，接收端都必須處理，在接收窗口外的幀被丟棄。不管接收窗口大小如何，接收端送給上層的數(shù)據(jù)總是有序的。在通信中，通信雙方在數(shù)據(jù)幀中增加一個(gè)字段，專門用來攜帶給對(duì)方的應(yīng)答信息，這種機(jī)制稱為“捎帶應(yīng)答”，通常用對(duì)某一個(gè)幀的應(yīng)答來代替對(duì)該幀之前所有幀的應(yīng)答。當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口的尺寸都為 1時(shí)，則蛻變?yōu)橥?等協(xié)議；當(dāng)發(fā)送窗口大于 1而接收窗口等于 1（發(fā)送窗口的尺寸不能超過 2n1）時(shí)，則采用出錯(cuò)全部重發(fā)協(xié)議；當(dāng)發(fā)送窗口和接收窗口都大于 1（接收窗口的尺寸不能超過 2n1）時(shí)，則采用選擇重發(fā)協(xié)議。 3. 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（ HDLC） ? 數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸以幀為單位。在 OSI中，幀被稱為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)單元。其格式請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》( )第 1版的圖 314。 ? 幀格式有關(guān)說明請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》( )第 1版的表 32。 由表 32可知，一個(gè)有效的幀的首部是一串標(biāo)志碼，共由8bit組成，頭尾是 0，中間是 6個(gè) 1，即 01111110。當(dāng)接收端識(shí)別到這樣的標(biāo)志后，便認(rèn)為是一幀的開始。 ? 標(biāo)志段（ Flag）后面是正式的數(shù)據(jù)內(nèi)容，例如地址、控制、信息、校驗(yàn)。每個(gè)標(biāo)志段是一幀的開始，也是一幀的結(jié)束。如果兩個(gè)標(biāo)志段之間沒有任何數(shù)據(jù)，即一個(gè)標(biāo)志段之后緊接著另一個(gè)標(biāo)志段，這種狀態(tài)就叫做空閑。在 ISDN的LAPD（ Link Access Procedure for Dchannel， D信道的鏈路接入規(guī)程）中，采用的就是 01111110這種標(biāo)志。 ? 標(biāo)志段后面是地址段。在 HDLC幀內(nèi)，數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位，開頭一個(gè)或多個(gè)字節(jié)是地址段，用以標(biāo)識(shí) D信道上的多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路。 ? 地址段后面是控制段，它的作用是規(guī)范幀接收時(shí)的一些行為。 ? 控制段后面是信息段，信息段中包含了用戶數(shù)據(jù)；如果不存在用戶數(shù)據(jù)，則該字段為可選。 ? HDLC幀的最后是幀校驗(yàn)序列（ FCS， Frame Check Sequence），對(duì) LAPD而言， FCS是 16位循環(huán)冗余校驗(yàn)（ CRC16）碼。 4. 數(shù)據(jù)鏈路層原語 數(shù)據(jù)鏈路層與其他層進(jìn)行通信時(shí)，需要用到數(shù)據(jù)鏈路層原語。所有層之間的原語都分為請(qǐng)求、證實(shí)、指示和響應(yīng) 4類。 數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡(luò)層之間使用的原語有以下幾種： ? DLESTABLISHRQ：用于引起向多幀操作已建立狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。 ? DLRELEASERQ：其用法與 DLESTABLISHRQ的基本相同，只是傳送信息時(shí)數(shù)據(jù)鏈路不再處于多幀操作已建立的狀態(tài)了。 ? DLRELEASERQ：用于與網(wǎng)絡(luò)之間收發(fā)證實(shí)信息。 ? DLUNITDATARQ：用來進(jìn)行非證實(shí)信息的傳送。 LAPD和相鄰層及管理實(shí)體之間的通信原語請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》 ( )第 1版的表 33。 網(wǎng)絡(luò)層 1. 網(wǎng)絡(luò)層的功能 網(wǎng)絡(luò)層利用了數(shù)據(jù)鏈路層的功能，通過一個(gè)或數(shù)個(gè)通信網(wǎng)（數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話網(wǎng)等）在計(jì)算機(jī)及其他終端等系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)透明的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。網(wǎng)絡(luò)層向上一層（傳輸層）提供了開放系統(tǒng)間末端節(jié)點(diǎn)到末端節(jié)點(diǎn)（ End to End）的信道，即網(wǎng)絡(luò)連接（ Network Connection），而物理層及數(shù)據(jù)鏈路層提供的是相鄰開放系統(tǒng)間鏈路到鏈路（ Link by Link）的連接。路徑選擇、連接建立、保持及釋放等功能都包括在網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議中。 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議規(guī)定了 B信道連接的建立過程以及 D信道上用戶之間信令業(yè)務(wù)的過程。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議通過 DL原語在網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層之間傳送。 數(shù)據(jù)鏈路層僅處理同一網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)兩點(diǎn)間的運(yùn)作，然而真正的網(wǎng)絡(luò)傳輸范圍相當(dāng)大，節(jié)點(diǎn)也總是成千上萬地相連在一起，因此對(duì)于不同網(wǎng)絡(luò)范圍兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信機(jī)制必須依賴網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行處理。 網(wǎng)絡(luò)層提供不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間傳輸所需的規(guī)范，以便在眾多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行尋址（ Addressing）和路徑選擇（ Routing）等工作，否則數(shù)據(jù)在茫茫網(wǎng)海中便無法通過眾多的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)到達(dá)正確的地點(diǎn)，這些工作一般都通過路由器（ Router）來完成。在對(duì)不同層級(jí)工作的區(qū)分上，常將數(shù)據(jù)鏈路層定義為主機(jī)對(duì)主機(jī)（ Host to Host）或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（ Point to Point）間的工作，而網(wǎng)絡(luò)層則執(zhí)行末端節(jié)點(diǎn)對(duì)末端節(jié)點(diǎn)（ End to End）間的工作。常見的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議有互聯(lián)網(wǎng)上所運(yùn)用的 IP（ Inter Protocol）協(xié)議與 NetWare系統(tǒng)中的IPX（ Inter Packet Exchange）協(xié)議等。 2. 路由選擇算法 路由選擇算法應(yīng)滿足的要求是：正確性、簡(jiǎn)單性、健壯性、穩(wěn)定性、公平性和最優(yōu)化。 路由選擇算法是通信子網(wǎng)中中繼節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)報(bào)文分組后，決定下一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)的中繼節(jié)點(diǎn)是誰，通過哪一條輸出鏈路傳送所使用的策略。 路由選擇算法分為靜態(tài)路由算法和動(dòng)態(tài)路由算法兩種。靜態(tài)路由算法是一種不測(cè)量、不利用網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息的簡(jiǎn)單路由算法，它僅依照某種固定規(guī)律進(jìn)行決策。動(dòng)態(tài)路由算法要依靠當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)信息進(jìn)行決策，從而使路由選擇在一定程度上適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c網(wǎng)絡(luò)通信量的變化，有助于改善流量控制。 下面介紹兩種靜態(tài)路由算法。 ? 擴(kuò)散路由算法 將進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的信息包從所有輸出線上發(fā)送出去。改進(jìn)后采用選擇擴(kuò)散算法選擇靠近目的節(jié)點(diǎn)的那些輸出線。僅適用于輕負(fù)載的小規(guī)模通信子網(wǎng)。擴(kuò)散路由算法的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》 ( )第 1版的圖 315。 ? 固定路由算法 ? 在每個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)上保存一張由此節(jié)點(diǎn)至其他相鄰節(jié)點(diǎn)的輸出路徑選擇表。該表一般由網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼捌渌蛩鼐幹?，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)存入中繼節(jié)點(diǎn)。固定路由算法請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》( )第 1版的圖 316。 ? 反向感知法是一種動(dòng)態(tài)路由算法，是利用接收的報(bào)文分組所帶的路由信息修改當(dāng)前的路徑選擇，使得動(dòng)態(tài)路由表能隨網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化而改變。 路由器在進(jìn)行路徑選擇（尋址）時(shí)，必須靠所謂的尋址協(xié)議（ Routing Protocol）來實(shí)現(xiàn)，常見的尋址協(xié)議有 RIP（ Routing Information Protocol，尋址信息協(xié)議）與 OSPF（ Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先）等。RIP通過路由器間的相互廣播，每隔 30s對(duì)相鄰路由器廣播其網(wǎng)絡(luò)連接信息，了解網(wǎng)絡(luò)連接情況，進(jìn)而可以執(zhí)行尋址信息的方式。 OSPF同樣也根據(jù)相鄰路由器信息建立起路徑信息，而后依照網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀選擇一條最佳的路徑，這是個(gè)理想的尋址法則；但這樣的架構(gòu)在初始尋址的處理上需要花費(fèi)較多的時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)通信資源，一旦路由表建立起來之后，只有在聯(lián)機(jī)狀況有所變更時(shí)才需要再次進(jìn)行路徑信息交換動(dòng)作，如此可以避免通信帶寬的浪費(fèi)。 以請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》 ( )第 1版的圖 317所示的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為例，講解尋址協(xié)議圖中具有 A~J共 10個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)連線上的數(shù)字代表節(jié)點(diǎn)間的距離。至于距離，可以將兩臺(tái)路由器間的距離單純地設(shè)為 1，也可以依據(jù)傳輸帶寬、傳輸時(shí)延、傳輸負(fù)載、可靠度、價(jià)格等作綜合定義。如果以節(jié)點(diǎn) A為傳送端點(diǎn)而節(jié)點(diǎn) J為目的端點(diǎn)進(jìn)行尋址，由于A→C→F→J 路徑距離最短，因此尋址協(xié)議將會(huì)選擇此路徑。 3. 網(wǎng)絡(luò)層消息 一條網(wǎng)絡(luò)層消息的內(nèi)容包括協(xié)議頭（ Protocol Header）、呼叫參考值（ CRV， Call Reference Value）信息、消息類型（ Message Type）以及與特定消息相關(guān)的信息單元（ IE， Information Element）。 各部分說明如下： ? CRV是在每次呼叫時(shí)由發(fā)起呼叫的一方來分配的值， CRV的最高位表明了數(shù)據(jù)鏈路的哪一側(cè)發(fā)起了呼叫。 CRV段的第一個(gè)字節(jié)是 CRV的長(zhǎng)度，當(dāng)長(zhǎng)度為 0時(shí)表示這是一個(gè)通用網(wǎng)絡(luò)消息。 ? 消息類型位于 CRV長(zhǎng)度和 CRV內(nèi)容之后，消息類型共分 5類，它們分別是特殊類型、呼叫建立、呼叫信息、呼叫清除和其他消息。 ? 信息單元位于消息類型之后，信息單元分為單字節(jié)信息單元和可變長(zhǎng)信息單元。如果是可變長(zhǎng)信息單元，它的格式依次為信息單元標(biāo)志、信息單元長(zhǎng)度和信息內(nèi)容。信息單元格式請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》 ( )第 1版的圖 318。 傳輸層 1. 傳輸層在網(wǎng)絡(luò)中的作用 ? 傳輸層是 OSI參考模型中比較特殊的一層，同時(shí)也是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中十分關(guān)鍵的一層。設(shè)置傳輸層的主要目的是在源主機(jī)和目的主機(jī)進(jìn)程之間提供可靠的端對(duì)端通信。 ? 在 OSI參考模型的討論中，人們經(jīng)常將 7層分為高層和低層。如果從面向通信和面向信息處理的角度分類，傳輸層一般劃在低層；如果從用戶功能與網(wǎng)絡(luò)功能角度分類，傳輸層又被劃在高層，請(qǐng)參見科學(xué)出版社《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與工程實(shí)踐》 ( )第 1版的圖 319。 圖 319比較形象地描述了傳輸層在 OSI參考模型中的特殊地位。傳輸層只存在于通信子網(wǎng)之外的主機(jī)中，如果主機(jī) A與主機(jī) B通過通信子網(wǎng)進(jìn)行通信，物理層可以通過物理傳輸介質(zhì)完成比特流的發(fā)送和接收；數(shù)據(jù)鏈路層可以將有差錯(cuò)的原始傳輸線路變成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路；網(wǎng)絡(luò)層可以使報(bào)文分組以合適的路徑通過通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的主機(jī)進(jìn)程之間通信。 2. 傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)的關(guān)系 對(duì)于傳輸層來說，高層用戶對(duì)傳輸層服務(wù)的質(zhì)量要求是確定的，一定要達(dá)到某個(gè)層次。因此，傳輸層協(xié)議內(nèi)容取決于網(wǎng)絡(luò)層所提供的服務(wù)質(zhì)量。如果網(wǎng)絡(luò)層可以保證報(bào)文分組無差錯(cuò)、不丟失、不重復(fù)和順序傳輸，則傳輸層協(xié)議相對(duì)簡(jiǎn)單，只要做一些恢復(fù)控制工作就行了。如果網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)質(zhì)量比較