【正文】 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 HDLC 的幀結(jié)構(gòu) 1． 各字段的意義 數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)傳送是以幀為單位的 。 一個(gè)幀的結(jié)構(gòu)具有固定的格式 ， 如圖 49所示 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 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。 零比特填充的具體做法是：在發(fā)送端 ， 當(dāng)一串比特流數(shù)據(jù)尚未加上標(biāo)志字段時(shí) ， 先用硬件掃描整個(gè)幀(用軟件也能實(shí)現(xiàn) ， 但要慢些 )。 只要發(fā)現(xiàn)有 5個(gè)連續(xù) 1，則立即填入一個(gè) 0。 因此經(jīng)過這種零比特填充后的數(shù)據(jù) ，就可以保證在數(shù)據(jù)中不會(huì)出現(xiàn) 6個(gè)連續(xù) 1。 在接收一個(gè)幀時(shí) ， 先找到 F字段以確定一個(gè) HDLC幀的邊界 。 接著再用硬件對(duì)其中的比特流進(jìn)行掃描 。 每當(dāng)發(fā)現(xiàn) 5個(gè)連續(xù)1時(shí) ， 就將這 5個(gè)連續(xù) 1后的一個(gè) 0刪除 ， 以還原成原來的比特流 ， 如圖 410所示 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 HDLC幀劃分為三大類，即 信息幀 、 監(jiān)督幀 和 無編號(hào)幀 ，其簡(jiǎn)稱分別是 I (Information)、 S (Supervisory)和U (Unnumbered)。圖 411是對(duì)應(yīng)于這 3種幀的控制字段以及控制字段中的各比特的作用。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 2． 信息幀 若控制字段的第 1比特為 0， 則該幀為 信息幀 。 比特 2 ~ 4為發(fā)送序號(hào) N(S)， 而比特 6 ~ 8為接收序號(hào) N(R)。N(S)表示 當(dāng)前發(fā)送的信息幀的序號(hào) ， 而 N(R)表示這個(gè)站 所期望收到的幀的發(fā)送序號(hào) 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 3． 監(jiān)督幀 若控制字段的第 1 ~ 2比特為 1 0， 則對(duì)應(yīng)的幀即為監(jiān)督幀 S。 監(jiān)督幀共有四種 ， 取決于第 3 ~ 4比特的值(如圖 411中標(biāo)有 S的二比特 )。 表 41是這四種監(jiān)督幀的名稱和功能 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 表 41 四種監(jiān)督幀的名稱和功能第 3 ? 4 比特 幀 名 功 能0 0R R ( R e c e i v e R e ad y)接收準(zhǔn)備就緒準(zhǔn)備收下一幀確認(rèn)序號(hào)為 N (R ) ? 1 及其以前的各幀1 0R N R ( R e c e i v e N ot R e ad y)接收未就緒暫停接收下一幀確認(rèn)序號(hào)為 N (R ) ? 1 及其以前的各幀0 1R E J(R e je c t)拒絕從 N (R ) 起的所有幀都被否認(rèn)但確認(rèn)序號(hào)為 N (R ) ? 1 及其以前的各幀1 1S R E J (S e l e c ti v e R e j e c t)選擇拒絕只否認(rèn)序號(hào)為 N (R ) 的幀但確認(rèn)序號(hào)為 N (R ) ? 1 及其以前的各幀計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 4． 無編號(hào)幀 若控制字段的第 1 ~ 2比特都是 1時(shí) ， 這個(gè)幀就是 無編號(hào)幀 U。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 因特網(wǎng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP 雖然 HDLC協(xié)議在歷史上曾經(jīng)起過很大的作用，但現(xiàn)在全世界使用得最多的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是非常簡(jiǎn)單的 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP (PointtoPoint Protocol)。 圖 412是用戶撥號(hào)入網(wǎng)的示意圖。 因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP是一個(gè)能夠提供用戶撥號(hào)入網(wǎng)的經(jīng)營(yíng)機(jī)構(gòu)。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 SLIP協(xié)議的缺點(diǎn)很多 ， 如： （ 1） SLIP沒有差錯(cuò)檢測(cè)的功能 。 （ 2） 通信的每一方必須事先知道對(duì)方的 IP地址 。 （ 3） SLIP僅支持 IP， 而不支持其他的協(xié)議 。 （ 4） SLIP并未成為因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 ， 存在多種互不兼容的版本 ， 影響網(wǎng)絡(luò)的互連 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 為了克服 SLIP的這些缺點(diǎn) ， 1992年制定了 PPP協(xié)議 。 PPP協(xié)議有如下三個(gè)組成部分： （ 1） 一個(gè)將 IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法 。PPP既支持異步鏈路 (無奇偶檢驗(yàn)的 8比特?cái)?shù)據(jù) )， 也支持面向比特的同步鏈路 。 IP數(shù)據(jù)報(bào)在 PPP幀中就是其信息部分 。 這個(gè)信息部分的長(zhǎng)度受 最大接收單元 MRU (Maximum Receive Unit)的限制 。 MRU的默認(rèn)值是1500字節(jié) 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 （ 2）一個(gè)用來建立、配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路連接的鏈路控制協(xié)議 LCP (Link Control Protocol)。通信的雙方可協(xié)商一些選項(xiàng)。在 [RFC 1661]中定義了 11種類型的 LCP分組。 （ 3）一套 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP (Network Control Protocol)① ，其中的每一個(gè)協(xié)議支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如 IP、 OSI的網(wǎng)絡(luò)層、 DEC以及 AppleTalk等。 PPP的幀格式和 HDLC的相似 ， 如圖 413所示 。PPP不是面向比特而是面向字節(jié)的 ， 因而 所有的 PPP幀的長(zhǎng)度都是整數(shù)個(gè)字節(jié) 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 當(dāng) PPP用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定 采用硬件來完成比特填充 (和 HDLC的做法一樣 )。但當(dāng) PPP用在異步傳輸時(shí)，它就使用一種 特殊的字符填充法 。 PPP不提供 可靠傳輸?shù)姆?wù) 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 PPP協(xié)議之所以不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的幾點(diǎn)考慮： （ 1） 若使用可靠的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 (如 HDLC)，開銷就要增大 。 （ 2） 在因特網(wǎng)環(huán)境下 ， PPP的信息字段放入的數(shù)據(jù)是 IP數(shù)據(jù)報(bào) 。 數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能夠保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的 。 （ 3） PPP協(xié)議在幀格式中有幀檢驗(yàn)序列 FCS字段 。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 教 程 第 4 章 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層