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"": "數據鏈路層是OSI參考模型中的第二層,介乎於物理層和網絡層之間。數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網絡層提供服務,其最基本的服務是將源機網絡層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網絡層。為達到這一目的,數據鏈路必須具備一係列相應的功能,主要有:如何將數據組合成數據塊,在數據鏈路層中稱這種數據塊為幀(frame),幀是數據鏈路層的傳送單位;如何控製幀在物理信道上的傳輸,包括如何處理傳輸差錯,如何調節發送速率以使與接收方相匹配;以及在兩個網絡實體之間提供數據鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。
數據鏈路層的最基本的功能是向該層用戶提供透明的和可靠的數據傳送基本服務。透明性是指該層上傳輸的
數據鏈路層
數據的內容、格式及編碼沒有限製,也沒有必要解釋信息結構的意義;可靠的
數據鏈路層傳輸使用戶免去對丟失信息、乾擾
信息及順序不正確等的擔心。在物理層中這些情況都可能發生,在數據鏈路層中必須用糾錯碼來檢錯與糾錯。數據鏈路層是對物理層傳輸原始比特流的功能的加強,將物理層提供的可能出錯的物理連接改造成為邏輯上無差錯的數據鏈路,使之對網絡層表現為一無差錯的線路。
幀同步功能
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為了使傳輸中發生差錯後隻將有錯的有限數據進行重發,數據鏈路層將比特流組合成以幀為單位傳送。每個幀除了要傳送的數據外,還包括校驗碼,以使接收方能發現傳輸中的差錯。幀的組織結構必須設計成使接收方能夠明確地從物理層收到的比特流中對其進行識別,也即能從比特流中區分出幀的起始與終止,這就是幀同步要解決的問題。由於網絡傳輸中很難保證計時的正確和一致,所以不可采用依靠時間間隔關係來確定一幀的起始與終止的方法。
(1)字節計數法:這是一種以一個特殊字符表示一幀的起始並以一個專門字段來標明幀內字節數的幀同步方法。接收方可以通過對該特殊字符的識別從比特流中區分出幀的起始並從專門字段中獲知該幀中隨後跟隨的數據字節數,從而可確定出幀的終止位置。麵向字節計數的同步規程的典型代表是DEC公司的數字數據通信報文協議DDCMP(DigitalDataCommunicationsMessageProtocol)。DDCMP采用的幀格式如圖3-1。
控製字符SOH標誌數據幀的起始。實際傳輸中,SOH前還要以兩個或更多個同步字符來確定一幀的起始,有時也允許本幀的頭緊接著上幀的尾,此時兩幀間就不必再加同步字符。count字段共有14位,用以指示幀中數據段中數據的字節數,14位二進製數的最大值為2-1=16383,所以數據最大長度為8×16383=131064。DDCMP協議就是靠這個字節計數來確定幀的終止位置的。DDCMP幀格式中的ACK、SEG、ADDR及FLAG中的第2位,CRC1、CRC2分別對標題部分和數據部分進行雙重校驗,強調標題部分單獨校驗的原因是,一旦標題部分中的CONUT字段出錯,即失卻了幀邊界劃分的依據,將造成災難性的後果。由於采用字符計數方法來確定幀的終止邊界不會引起數據及其它信息的混淆,因而不必采用任何措施便可實現數據的透明性(即任何數據均可不受限製地傳輸)。
(2)使用字符填充的首尾定界符法:該法用一些特定的字符來定界一幀的起始與終止,為了不使數據信息位中出現的與特定字符相同的字符被誤判為幀的首尾定界符,可以在這種數據字符前填充一個轉義控製字符(DLE)以示區別,從而達到數據的透明性。但這種方法使用起來比較麻煩,而且所用的特定字符過份依賴於所采用的字符編碼集,兼容性比較差。
使用比特填充的首尾標誌法:該法以一組特定的比特模式(如
01111110)來標誌一幀的起始與終止。本章稍後要詳細介紹的HDLC規程即采用該法。為了不使信息位中出現的與特定比特模式相似的比特串被誤判為幀的首尾標誌,可以采用比特填充的方法。比如,采用特定模式01111110,則對信息位中的任何連續出現的五個“1”,發送方自動在其後插入一個“0”,而接收則做該過程的逆操作,即每接收到連續五個“1”,則自動刪去其後所跟的“0”,以此恢複原始信息,實現數據傳輸的透明性。比特填充很容易由硬件來實現,性能優於字符填充方法。
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