M000 0112 数据链路层概述(中文版1.1)

《M000 0112 数据链路层概述(中文版1.1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1.1数据链路层概述11.1.1数据链路层功能11.1.2局域网数据链路层标准41.1.3广域网数据链路层标准41.2练习题4数据链路层概述HuaweiTechnologies课程XXXX数据链路层概述（M0000112）Issue1.11.1数据链路层概述1.1.1数据链路层功能数据链路层是OSI参考模型中的第二层，在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务。数据链路层为物理链路上提供可靠的数据传输。数据链路层的主要功能包括帧同步、差错控制、流量控制、链路管理、寻址等。下面我们对数据链路层功能进行详细介绍。1.帧同步功能如我们前面所述，在数据链路层，数据以帧（frame）为单位传送。当传

2、输出现差错时，只需将有错误的帧进行重传，而避免了将全部数据都重传一次。帧同步是指接收方能够从接收到的比特流中明确地区分出数据帧的起始与终止的地方。下面介绍几种常用的帧同步方法。l字节计数法这种帧同步方法以一个特殊字符表示一帧的起始，并使用一个专门字段来标明帧内数据的字节数。接收方可以通过对该特殊字符的识别从比特流中区分出帧的起始，并从指定字段中获知该帧中随后跟随的数据字节数，从而可确定出帧的终止位置。面向字节计数的同步规程的典型实例是DEC公司的数字数据通信报协议DDCMP(DigitalDataCommunicationsMessageProtocol)。DDCMP采用的帧格式如下：图1

3、-1DDCMP的帧格式格式中控制字符SOH标志数据帧的起始。Count字段共有14位，用以指示数据域的长度，数据域的最大长度为8×（214-11）=131064位，长度必须为字节（即8位）的整倍数，DDCMP协议就是靠这个字节计数来确定数据帧的终止位置的。CRC1、CRC2分别对标题部分和数据部分进行双重校验，强调标题部分单独校验的原因是，一旦标题部分中的Count字段出错，即丢失了帧边界划分的依据，将造成灾难性的后果。由于采用字节计数法来确定数据帧的终止边界不会引起数据及其它信息的混淆，因而不必采用任何措施便可实现数据的透明性，即任何数据均可不受限制地传输。l使用字符填充的首尾定界符法这

4、种方法用一些特定的字符来定界一帧的起始与终止，本章稍后要介绍的BSC规程便是典型例子。为了不使数据信息位中出现与特定字符相同的字符被误判为帧的首尾定界符，可以在这种数据字符前填充一个转义控制字符(DLE)以示区别，从而达到数据的透明性。5课程XXXX数据链路层概述（M0000112）Issue1.1l使用比特填充的首尾定界符法这种方法以一组特定的字节（如01111110）来标识一帧的起始与终止。本章稍后要详细介绍的HDLC规程即采用这种方法。为了不使信息位中出现与该特定字节内容相似的比特串，被误判为帧的首尾标识，可以采用比特填充的方法。比如，采用01111110，则对信息位中的任何连续出现

5、的5个“1”，发送方自动在其后插入一个“0”，避免了与01111110相同。而接收方则进行该过程的逆操作，即每收到连续5个“1”，则自动删去其后的“0”，以此恢复原始信息，实现数据传输的透明性。比特填充很容易由硬件来实现，其性能优于字符填充方法。l违法编码法这种方法在物理层采用特定的比特编码方法时采用。例如，曼彻斯特编码方法，将数据比特“1”编码成“高-低”电平对，将数据比特“0”编码成“低-高”电平对。而“高-高”电平对和“低-低”电平对在数据比特中是违法的。可以借用这些违法编码序列来定界帧的起始与终止。局域网IEEE802标准就采用了这种方法。违法编码法不需要任何填充技术，便能实现数据

6、的透明性，但它只适用采用冗余编码的特殊编码环境。由于字节计数法中Count字段的脆弱性（其值若有差错将导致灾难性后果）以及字符填充实现上的复杂性和不兼容性，目前较普遍使用的帧同步方法是比特填充法和违法编码法。1.差错控制功能数据链路层实施对数据帧的差错控制管。它将物理层提供的可能出错的物理连接，改造成为逻辑上无差错的数据链路，以向网络层提供透明的和可靠的数据传送服务。最常用的方法是检错重发，接收方通过对差错编码（奇偶校验码或CRC码）的检查，检测收到的帧在传输过程中是否发生差错，一旦发现差错，就通知对方重复发送这帧，这就要求接收方收完一帧后，向发送方反馈一个接收是否正确的信息，使发送方据此

7、做出是否需要重新发送的决定。发送方仅当收到正确的反馈信号后，才能认为该帧已经正确发送完毕；否则需要重发，直至正确为止。还有一种情况，由于物理信道的突发噪声可能完全“淹没”一帧，使得整个数据帧或反馈信息帧丢失，这将导致永远收不到对方发来的信息，从而使传输过程停滞。为了避免出现这种情况，通常引入计时器（Timer）来限定接收方发回反馈消息的时间间隔，当发送方发送一帧的同时也启动计时器，若在限定时间间隔内未能收到接收方的反馈信