资源描述:
《基于点对点的数据传输协议dacp的研究与应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于点对点的数据传输协议DACP的研究与应用2005年第3期福建电脑9基于点对点的数据传输协议DACP的研究与应用杜建华刘天时(西安石油大学计算机学院,陕西西安710065)【摘要】DACP协议是以PS和Me〜,m为基础的点对点全双工异步串行通信数据传输协议,主要介绍DACP的体系结构,设计思想以及通信机制•详细说明DACP分组机制,DACP帧格式,字符插入技术和用环循队列模拟滑动窗口技术来实现选择重传连续ARQ协议,使信道获得较大吞吐量,提高数据传输速度,最后简述DACP协议应用.【关键词】串口通信协议;环循队列;循环冗余校验;滑动窗口引言随着计
2、算机网络和应用技术的发展,分布式多数据库系统逐步渗透到各个应用领域,并已成为当今的主流系统•在分布式多数据库系统中,主要指对数据的分布存储和对事务的分布处理,并尽可能保持各节点局部数据库的自治性,数据独立性和完整性,以实现分布在不同节点的局部数据库的局部应用.同时,也必须保证其逻辑整体性,实现各节点局部数据库之间,局部数据库和全局数据库之间的全局应用•因此,在分布式多数据库系统,必然需要互相交换数据,进行数据通信•以PSTN(PublicSwitchTelephoneNetWork)^lModem为基础的点对点全双工异步串行通信协议是实现这种应用的
3、一种较经济实用的手段•本文针对…提出的分布式多数据库体系结构,设计了种全双工异步通信协议DuplexandAsynchronousCommunica一tionProtocol(简称:DACP),在基于该系统结构的分布式多数据库系统应用中,本协议以动态链接库方式向应用系统提供接口服务.1全双工异步通信协议DACP1.1DCE设备——M_odHem目前广泛使用的基于点对点的数据传输信道之一是模拟电话线路,通过数据通信设备(DataCommunicationsEquipment,简称D(,E)——Modem把计算机所处理的数据字信号转换为模拟信号在通信信
4、道上进行传输,最后在把模拟信号转换为计算机所处理数字信号,其过程如图1.DT玖rr.-I)=D(=E(岫D口I)===;
5、Psni==D(=E(岫D瞳)I#=DTE(PC〜・)图i串口通信原理Modem状态分为离线命令状态,在线命令状态和在线数据状态L2J.Modem工作时,除拨号占据短暂时间外,Modem总是处于三者状态中的其中一种状态.Modem启动时,处于离线命令状态,接收通过串口发送的AT命令,例如指示Modem去拨号或者电话响铃时自动应答等.Modem拨号或者相应呼叫后,自动进入在线数据状态,此时Modem不再对串口发送来的数据进行解释,
6、而是直接将其调制发送到电话线上•当处于在线数据状态的Modem收到转换码序列”++尸后,进入在线命令状态,这时串口发送来的AT命令将得到执行•三种状态转换关系如下图2.图2Modem状态转换图此外,Modem能提供全双工异步通信,一旦拨号成功,便可在两计算机之间建立了一条通信线路,在此基础上,通信双方还必须遵守一定的协议规则,以保证数据在信道上可靠,协调的进行传输.1.2DACP协议体系结构以ISO定义的标准七层参考模型依据,DACP协议可分为四层结构:应用层,传输层,数据链路层和物理层•它是基于帧的方式,以包为传输单位,采用面向连接的全双工异步通
7、信方式,实现数据的可靠传输.应用层主耍负责与外界进行交互,以动态链接库方式提供接口服务•传输层为应用层提供可靠的点到点信道服务•负责建立连接,数据传输,释放连接•在数据传输过程中•报文太大则将其分组以及对其连续编号(帧号)以便传输,当对等层收到各分组,根拯帧号将其重组合成原始数据•在数据链路层,发送方采用字符插入技术,使用帧头,帧尾,帧结束标志来控制多帧的连续发送,采用CRC(环循冗余校验)来进行差错检测[引,用环循队列模拟滑动窗口技术来实现选择重传连续ARQ协议,以进行流量控制L3J.DACP协议帧格式如下(Byte):1帧头标志I帧标志J分组数
8、1帧号f数据长度J加密I数据la校验I帧尾标志1本协议使用统一的帧格式,每一帧包含数据和必要的控制信息,分为两种类型的帧澈据帧,应答帧•数据帧和应答帧的帧标志分别用s和A表示•帧头和帧尾分别用BEGIN和FININSH表示,因此在数据中遇到以帧头和帧尾标志相同的数据子串,则须对该字串进行转义(例如:在BEGI和FINIS后插入一个C)即字符插入技术•当接受方收到数据在传给传输层之前,对其进行反转义实现数据的恢复.DACP协议在具体实现中,帧的各字段可取值(Byte)如下,物理层主要负责串口操作:打开串口,关闭串口,读串口和写串口.IBEGINIS1
9、分组数1帧号1数据长度』加密1数据la校Y1FINISH111I!J!I!I1IIIJ1.3DACP协议建模技术在具体实现