計算機(jī)通信第講數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程第一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/311第8章

數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程8.0概述8.1二進(jìn)制同步通信規(guī)程（BSC）8.2高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（HDLC）第二頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3128.0概述1.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能2.數(shù)據(jù)鏈路的概念3.數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程4.數(shù)據(jù)通信過程第三頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3131.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能在物理層提供的通信線路連接和比特流傳輸?shù)幕A(chǔ)上，在相鄰兩臺計算機(jī)之間的鏈路層上提供可靠和有效的通信幀同步：bitframe并實現(xiàn)幀同步尋址：在多點連接設(shè)備中識別和查找源與目標(biāo)幀控制流量控制差錯控制鏈路管理透明傳輸異常狀態(tài)恢復(fù)管理鏈路并處理異常在DL層中數(shù)據(jù)以幀為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送第四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3141.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能在物理層提供的通信線路連接和比特流傳輸?shù)幕A(chǔ)上，在相鄰兩臺計算機(jī)之間的鏈路層上提供可靠和有效的通信幀同步：bitframe并實現(xiàn)幀同步尋址：在多點連接設(shè)備中識別和查找源與目標(biāo)訪問控制流量控制差錯控制鏈路管理透明傳輸異常狀態(tài)恢復(fù)管理鏈路并處理異常能對鏈路上的信息流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠決定暫停、停止或繼續(xù)接收信息。第五頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3151.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能在物理層提供的通信線路連接和比特流傳輸?shù)幕A(chǔ)上，在相鄰兩臺計算機(jī)之間的鏈路層上提供可靠和有效的通信幀同步：bitframe并實現(xiàn)幀同步尋址：在多點連接設(shè)備中識別和查找源與目標(biāo)訪問控制流量控制差錯控制鏈路管理透明傳輸異常狀態(tài)恢復(fù)管理鏈路并處理異常采用糾錯編碼技術(shù)（CRC）對正確的幀進(jìn)行認(rèn)可，對不正確的幀要求重發(fā)；為避免重收和漏收，必須采用幀編號進(jìn)行發(fā)送和接收確認(rèn)。第六頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3161.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能在物理層提供的通信線路連接和比特流傳輸?shù)幕A(chǔ)上，在相鄰兩臺計算機(jī)之間的鏈路層上提供可靠和有效的通信幀同步：bitframe并實現(xiàn)幀同步尋址：在多點連接設(shè)備中識別和查找源與目標(biāo)訪問控制流量控制差錯控制鏈路管理透明傳輸異常狀態(tài)恢復(fù)管理鏈路并處理異?？刂菩畔⒌膫鬏敺较颍⒑徒Y(jié)束鏈路的邏輯鏈接、顯示站點的工作狀態(tài)等。第七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3171.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能在物理層提供的通信線路連接和比特流傳輸?shù)幕A(chǔ)上，在相鄰兩臺計算機(jī)之間的鏈路層上提供可靠和有效的通信幀同步：bitframe并實現(xiàn)幀同步尋址：在多點連接設(shè)備中識別和查找源與目標(biāo)訪問控制流量控制差錯控制鏈路管理透明傳輸異常狀態(tài)恢復(fù)管理鏈路并處理異?！巴该鲙瑐鬏敗保^透明是指某一個實際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。第八頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3181.數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能在物理層提供的通信線路連接和比特流傳輸?shù)幕A(chǔ)上，在相鄰兩臺計算機(jī)之間的鏈路層上提供可靠和有效的通信幀同步：bitframe并實現(xiàn)幀同步尋址：在多點連接設(shè)備中識別和查找源與目標(biāo)訪問控制流量控制差錯控制鏈路管理透明傳輸異常狀態(tài)恢復(fù)管理鏈路并處理異常當(dāng)鏈路發(fā)生異常時，如出錯、超時等，要能夠自動重新啟動恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。第九頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3192.數(shù)據(jù)鏈路的概念2.數(shù)據(jù)鏈路的概念：是由數(shù)據(jù)電路和兩端的通信控制器/傳輸控制器構(gòu)成的。ISO-RM定義：按照信息的特定方式進(jìn)行操作的兩個或兩個以上的終端裝置(DTE)與互連線路的一種組合體。所謂特定方式是指信息速率和編碼格式皆相同。數(shù)據(jù)鏈路是在數(shù)據(jù)電路已建立的基礎(chǔ)上，通過兩端的控制裝置使收發(fā)雙方之間交換握手信號，雙方確認(rèn)后才可開始傳輸數(shù)據(jù)。硬件構(gòu)成軟件控制確認(rèn)后才能數(shù)據(jù)鏈路的建立第十頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3110DCEDCEDTEDTE傳輸通道數(shù)據(jù)電路數(shù)據(jù)鏈路接口接口第十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3111傳輸控制：在數(shù)據(jù)鏈路層上采取必要的控制手段對數(shù)據(jù)信息的傳輸進(jìn)行控制，使DTE與網(wǎng)絡(luò)或DTE與DTE之間能夠有效、可靠地傳輸數(shù)據(jù)信息；傳輸控制是通過數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議來完成的。習(xí)慣上把DLCP（數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議）稱為數(shù)據(jù)鏈路傳輸控制規(guī)程。

DataLinkControlProtocol第十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3112數(shù)據(jù)鏈路控制：通信雙方同步的需要載波同步、幀同步和位同步實現(xiàn)同步所必須的規(guī)則和約定數(shù)據(jù)鏈路控制（機(jī)制或協(xié)議）。ISO中，數(shù)據(jù)鏈路控制的功能是由物理層和數(shù)據(jù)鏈路層來完成的。物理層：實現(xiàn)載波同步和位同步數(shù)據(jù)鏈路層：實現(xiàn)幀同步第十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31133.數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程3.數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程：實現(xiàn)鏈路控制、管理的相關(guān)規(guī)范、約定和協(xié)議等兩種主要的數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程：BSCSDLC、HDLC第十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3114常用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（1）數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議分類面向字符的鏈路層協(xié)議ISO的IS1745，基本型傳輸控制規(guī)程及其擴(kuò)充部分（BM和XBM）IBM的二進(jìn)制同步通信規(guī)程（BSC）DEC的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信報文協(xié)議（DDCMP）第十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3115常用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（2）面向比特的鏈路層協(xié)議IBM的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議SDLC（SynchronousDataLinkControlprotocol）；ANSI修改SDLC，提出ADCCP（AdvancedDataCommunicationControlProcedure）；ISO修改SDLC，提出HDLC（High-levelDataLinkControl）；CCITT修改HDLC，提出LAP（LinkAccessProcedure）作為X.25網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)的一部分，后來改為LAPB。第十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3116數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程兩種主要的數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程：面向字符型協(xié)議鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)必須由規(guī)定的字符集中的字符組成，包括控制與同步信息必須由該字符集中若干指定的控制字符組成。BSC:BinarySynchronousControl面向比特型協(xié)議傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)信息由位組成SDLC:SynchronousDataLinkControlHDLC:HighDataLinkControl第十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31174.數(shù)據(jù)通信過程在一個數(shù)據(jù)鏈路上進(jìn)行通信過程通常分為五個階段：1在公用交換網(wǎng)絡(luò)上建立連接2建立數(shù)據(jù)鏈路，包括交換、探詢和選擇三個階段3傳送數(shù)據(jù)信息4結(jié)束，包括返回中性狀態(tài)、返回控制狀態(tài)和斷開三個子階段5公用交換網(wǎng)絡(luò)拆線；其中階段（1）和（5）是公用交換網(wǎng)絡(luò)上完成的操作，故數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程通常包括對中間三個階段的控制與管理。第十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3118階段1：建立物理連接（由公用交換網(wǎng)絡(luò)完成）所謂物理連接就是物理層的若干數(shù)據(jù)電路的互連；數(shù)據(jù)電路可以是交換型的，也可以是專用線路；對于專用線路，一般稱為租用線路，在通信雙方之間提供永久性的固定連接，本階段沒有操作；對交互型數(shù)據(jù)電路，必須按照交互網(wǎng)絡(luò)的要求進(jìn)行呼叫連接，為電路網(wǎng)V.25和數(shù)據(jù)網(wǎng)X.21等呼叫應(yīng)答規(guī)程。

第十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3119階段2：建立數(shù)據(jù)鏈路在這個階段為了能可靠而有效地傳輸數(shù)據(jù)信息，收發(fā)雙方也要交換一些特別信息，包括呼叫對方是否是所要通信的對象；確定接收和發(fā)送狀態(tài)：哪方為發(fā)送狀態(tài)，哪方為接收狀態(tài)；指定雙方的I/O設(shè)備。階段3：數(shù)據(jù)傳送在這個階段按照規(guī)定的格式組織數(shù)據(jù)信息，并按規(guī)定的順序向新建立的數(shù)據(jù)鏈路的對方發(fā)送，同時進(jìn)行差錯控制、流量控制等，以保證透明和無差錯地傳送數(shù)據(jù)信息。第二十頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3120階段4：傳送結(jié)束，拆除數(shù)據(jù)鏈路通過規(guī)定的結(jié)束字符來拆除數(shù)據(jù)鏈路。需要注意的是拆除數(shù)據(jù)鏈路并不是拆除物理連接，該階段結(jié)束后可以再次進(jìn)入階段（2）建立新的數(shù)據(jù)鏈路（一個數(shù)據(jù)通信可以建立一個/多個DL）階段5：拆除物理鏈接由公用交換網(wǎng)絡(luò)完成在數(shù)據(jù)通信中，當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路的物理連接是交換型電路時，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，只要任何一方發(fā)出拆除信號便可拆除通信線路，雙方數(shù)據(jù)端恢復(fù)到初始狀態(tài)。

第二十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31218.1二進(jìn)制同步通信規(guī)程（BSC）8.1.1控制字符 8.1.2幀格式

8.1.3數(shù)據(jù)透明性和同步8.1.4數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)及建立第二十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31228.1二進(jìn)制同步通信規(guī)程（BSC）BSC

（BinarySynchronousCommunication）是IBM研制的一種典型的面向字符的DLCP1968年開始用于IBMComputerSystem，主要目的將遠(yuǎn)程批處理終端和視頻顯示終端集中控制的連接到IBM主機(jī)上。第二十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3123BSC是一種半雙工通信規(guī)程，通信可以在兩個方向上交替進(jìn)行。BSC是第一個支持多點共享線路和點到點結(jié)構(gòu)的通用數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程：第二十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3124數(shù)據(jù)站在數(shù)據(jù)鏈路中引用了站（station)的概念，站是數(shù)據(jù)鏈路兩端用來完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端裝置，可以是DTE/DCE。數(shù)據(jù)站（簡稱站，station），負(fù)責(zé)發(fā)送和接收幀。BSC涉及幾個站的概念：主站和從站：通常把保證數(shù)據(jù)傳送的那個站叫做主站。把從主站那里得到數(shù)據(jù)的那個站叫從站。在一次通信連接中，一個站可以交替倒換為主站或從站，但在某段時間里一條數(shù)據(jù)鏈路上只有一個主站?？刂普荆河糜诠芾淼恼荆鲋T如探詢、選擇和異常處理之類的工作。輔助站（又叫被控站）：除控制站以外的其他站都是輔助站。第二十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3125BSC是一種字符控制規(guī)程，對代碼很敏感，使用ASCII或EBCDIC等編碼字符進(jìn)行鏈路控制:并且采用特殊字符分隔各種信息段通過BSC信道傳送的每個字符都要在接收端譯碼，以判別它是一個控制/用戶數(shù)據(jù)。8.1.1控制字符

第二十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3126

控制字符

任何數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程均可由鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸和鏈路拆除三個部分組成。為了實現(xiàn)鏈路建立、拆除等鏈路管理及同步等功能，除了正常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報之外，BSC還需要一些控制字符。BSC使用的控制字符如表8.1所示，CCITT建議用ASCII/IA5表示。第二十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3127名稱英文縮寫ASCII碼值標(biāo)題開始SOH0000001正文開始STX0000010正文結(jié)束ETX0000011傳輸結(jié)束EOT0000100詢問ENQ0000101確認(rèn)ACK0000110否定應(yīng)答NAK0010101數(shù)據(jù)鏈轉(zhuǎn)義DLE0010000同步SYN0010110組傳輸結(jié)束ETB0010111BSC使用的控制字符第二十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3128SOH：Startofheading標(biāo)題開始標(biāo)題是信息報文中正文之前的字符序列，它由表示路由、優(yōu)先權(quán)、保密措施和報文編號等組成，SOH不允許出現(xiàn)在正文中。STX：StartofText信息報文正文開始報文分成若干碼組時，每組均以STX開始。ETX：EndofText信息報文結(jié)束由發(fā)送端發(fā)送，報文被分組時，只有最后一組報文使用ETX結(jié)束。BSC使用的控制字符第二十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3129EOT：EndofTransmission表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束EOT由發(fā)送端發(fā)出。ENQ：Enquiry詢問，用來請求遠(yuǎn)程站給出應(yīng)答。ACK：Acknowledge確認(rèn)由接收端發(fā)往發(fā)送端，作為對狀態(tài)詢問及報文的肯定應(yīng)答。BSC使用的控制字符第三十頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3130NAK：NegativeAcknowledge由接收端發(fā)往發(fā)送端，作為對狀態(tài)詢問及報文的否定應(yīng)答。DLE：DataLinkingEscape數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)義用來改變后續(xù)一定數(shù)目字符的意義，組成轉(zhuǎn)義序列（其只能使用圖形字符和傳輸控制字符）SYN：SynchronousIdle同步用于建立和保持收發(fā)兩端的同步，SYN不能放在DLE之后和與校驗碼有關(guān)系的控制字符中間。BSC使用的控制字符第三十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3131ETB：EndofTransmissionBlock數(shù)據(jù)分組塊傳輸結(jié)束僅由發(fā)送端送出，校驗碼（BCC）緊隨其后，但最后一個信息碼組的結(jié)束必須使用ETXBSC使用的控制字符第三十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3132BSC另行規(guī)定的三個控制字符：用于緊急情況處理RVI：ReceiveInformation接收方緊急消息用以申請中斷（當(dāng)發(fā)送端有緊急任務(wù)要發(fā)送時）TTD：TemporaryTextDelay發(fā)送方暫停但未拆除連接。WACK：WaitandAcknowledge等待應(yīng)答，接收方已經(jīng)接收完好幀但不能再接收前一幀已接收好但不能再接收下一幀。BSC使用的控制字符第三十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3133擴(kuò)充序列：以DLE開頭的一些雙字符控制序列。DLEEOT要求拆線表示要求拆除通信線路的傳輸控制字符序列。DLE0/DLE1編號確認(rèn)由接收站到發(fā)送站表示肯定應(yīng)答的傳輸控制字符序列，用于編號應(yīng)答方式中。DLE3/12或DLE7/12站中斷從站同步字符序列代替正常的肯定應(yīng)答，表示從站要求主站盡快停止現(xiàn)行傳輸?shù)目刂谱址蛄?，與RVI有相同的功能。BSC使用的控制字符第三十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3134DLE3/11或DLE3/15要求暫停發(fā)送，表示從站暫停時不能接收數(shù)據(jù)信息，要求主站暫停發(fā)送，與TTD功能相同。DLE3/13反向插入通道表示接收站有優(yōu)先級高的信息報文要求發(fā)送，為接收方獲取發(fā)送權(quán)。STXENQ延時發(fā)送當(dāng)發(fā)送站未準(zhǔn)備好發(fā)送時即可發(fā)出此序列，與WACK功能相同。BSC使用的控制字符第三十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31358.1.2幀格式BSC規(guī)程中線路上傳輸?shù)男畔⒎譃閿?shù)據(jù)幀和監(jiān)控幀。1.數(shù)據(jù)幀2.控制幀3.多點結(jié)構(gòu)BSC輪詢/選擇傳輸過程第三十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31361.數(shù)據(jù)幀1.數(shù)據(jù)幀：報文信息，利用上述編碼字符進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時所規(guī)定的排列格式，有四種類型：(1)信息報文基本格式由標(biāo)題（報頭）和正文組成正文：包含要傳輸?shù)挠杏脭?shù)據(jù)信息標(biāo)題/報頭：是與報文的正文段的傳送和處理相關(guān)的一些輔助信息的字符序列，包括發(fā)信地址、收信地址、信息報文名稱、報文級別、編號、傳送路徑等。第三十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3137SYNSYNSOHSTXETXBCC標(biāo)題/報頭數(shù)據(jù)信息控制字符報文頭數(shù)據(jù)帶有報文頭的幀第三十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3138數(shù)據(jù)幀說明報文頭在SOH字符之后和STX字符之前。文本開始符STX有兩個作用，一個是表示報文頭結(jié)束，另一個表示數(shù)據(jù)報文開始。數(shù)據(jù)和文本可以由不同數(shù)目的字符組成。文本結(jié)束符（ETX）指明了文本和下一個控制符之間的轉(zhuǎn)換。最后，是錯誤檢測字符（BCC），一個BCC域是一個字節(jié)長度的縱向冗余校驗碼（LRC,LongitudinalRedundancyCheck）或是兩個字節(jié)的循環(huán)冗余校驗碼（CRC）。第三十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3139（2）多塊幀多塊幀是把信息報文被分成幾塊，除最后一塊外都由一個STX開始并由一個ETB結(jié)束，最后一塊以ETX結(jié)束，如圖8.2所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC標(biāo)題/報頭STXETXBCC數(shù)據(jù)信息第四十頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3140（3）多幀傳輸信息報文太長，發(fā)送方用多個數(shù)據(jù)幀來傳送，即用幾個幀來傳輸一個信息，除最后一幀外其他幀中文本結(jié)束ETX為塊傳輸結(jié)束符ETB所代替，如圖8.3所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC信息報文正文組1報文頭SYNSYNSOHSTXETBBCC信息報文正文組2報文頭SYNSYNSOHSTXETXBCC信息報文正文組N報文頭第四十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3141多報文頭幀：報文頭太長仿照多幀傳輸將報文頭分為m組，如圖8.4所示。SYNSYNSOHSTXETXBCC信息報文正文報文頭組mSYNSYNSOHETB報文頭組1BCCSYNSYNSOHETB報文頭組2BCC（4）多報文頭幀第四十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31422.控制幀一個控制幀是一個設(shè)備用來向另一個設(shè)備發(fā)送命令或索取信息的消息，控制幀又分為正向控制幀和反向控制幀兩種。正向控制幀：由主站發(fā)送到從站去的控制序列，主要用于通信雙方間的呼叫應(yīng)答，以確保信息報文的正?？煽總鬏?；反向控制幀：由從站發(fā)送到主站去的控制序列，主要用于對詢問的應(yīng)答和數(shù)據(jù)鏈路的控制。

第四十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3143一個控制幀包含有控制字符但沒有數(shù)據(jù)，它攜帶特定的數(shù)據(jù)鏈路層自身功能的信息，其基本格式為：

SYNSYNBCC一個或多個控制字符第四十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3144控制幀主要用來完成三種服務(wù)：建立連接在數(shù)據(jù)傳輸過程中維護(hù)流量和差錯控制終止連接

BSC所采用的線路控制編碼有：ACK0 ACK1 WACKRVI TTDBSC控制序列的雙重含義：取決于主站/從站發(fā)出和線路處于控制方式/報文方式。

第四十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3145報文序列發(fā)送站線路方式控制方式報文方式SYNSYNENQ主站你準(zhǔn)備好接收嗎？重復(fù)你上一次響應(yīng)SYNSYNACK0從站我準(zhǔn)備好接收已收到雙號數(shù)據(jù)塊SYNSYNACK1從站（不需要）已收到單號數(shù)據(jù)塊SYNSYNNAK從站我還未準(zhǔn)備好接收重復(fù)上一次的發(fā)送SYNSYNEOT主站將線路置為控制方式結(jié)束正文方式SYNSYNEOT從站對輪詢幀的否定確認(rèn)（多對上個報文的NAK，并且回到控制方式點共享）BSC控制序列的雙重含義第四十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3146

數(shù)據(jù)透明性和同步

BSC規(guī)程原本是為傳輸純文本消息設(shè)計的；但是用戶希望它具有一定的兼容性，使得能夠傳輸類似程序和圖畫等非文本信息和命令的二進(jìn)制序列。出現(xiàn)的問題：傳輸中文本信息中可能包括一個看來與BSC規(guī)程的控制字符一樣的8比特字符模式。（怎么解決？）第四十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3147

數(shù)據(jù)透明性和同步

1.數(shù)據(jù)透明性2.數(shù)據(jù)同步第四十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31481.數(shù)據(jù)透明性

數(shù)據(jù)通信中的數(shù)據(jù)透明性意味著必須能夠把任何比特組合在不被錯認(rèn)是控制字符的前提下當(dāng)作數(shù)據(jù)傳送。BSC規(guī)程中的數(shù)據(jù)透明性實現(xiàn)過程：字節(jié)填充通過DLE定義透明文本區(qū)域透明文本區(qū)域內(nèi)的DLE之前加上一個附加的DLE字符。第四十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3149SYNSYNSOHDLESTXDLEETXBCC在該區(qū)域內(nèi)控制字符可以當(dāng)做文本一樣使用DLE轉(zhuǎn)義字符開始和結(jié)束一個透明文本透明文本報文頭字節(jié)填充第五十頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31502.數(shù)據(jù)同步BSC同步：BSC是同步規(guī)程，數(shù)據(jù)以字符塊方式傳送，與異步傳輸不同的是并不是每個傳送的字符前面都有同步位。BSC同步在每個數(shù)據(jù)報文的開頭進(jìn)行，以兩個SYN字符開始，SYN是接口硬件能識別的用以識別字符同步的唯一模式。第五十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3151數(shù)據(jù)同步同步過程：位同步：兩個連續(xù)的PAD字符（交替的0、1）接收方識別兩個連續(xù)的SYN建立字符同步每隔1秒時間間隔自動在頭和正文數(shù)據(jù)中插入同步空轉(zhuǎn)序列非透明數(shù)據(jù)：SYNSYN透明數(shù)據(jù)：DLESYN第五十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3152所謂鏈路結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)鏈路上硬件設(shè)備間的關(guān)系。1.三種常見的數(shù)據(jù)鏈路的結(jié)構(gòu)2.數(shù)據(jù)通信過程3.數(shù)據(jù)鏈路建立方式4.多點結(jié)構(gòu)建鏈過程的比較

數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)及其建立第五十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31531.三種常見的數(shù)據(jù)鏈路的結(jié)構(gòu)點——點式：兩個站點直接互通，處于同等地位，沒有控制站和輔助站之分，把發(fā)送數(shù)據(jù)的站點稱做主站，另一個為從站。點到點式第五十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3154多點集中式：多點結(jié)構(gòu)中有一個控制站（負(fù)責(zé)鏈路管理，如探詢、選擇和異常情況處理），其他站皆為輔助站；所有站點中，輔助站只能和控制站通信，這種鏈路結(jié)構(gòu)稱為集中式。數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)集中式第五十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3155多點非集中式：只有一個控制站點，但任意兩個站點皆可通信，故稱為非集中式。數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)非集中式第五十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3156點到點式集中式非集中式第五十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31572.數(shù)據(jù)通信過程在一個數(shù)據(jù)鏈路上進(jìn)行通信過程通常分為五個階段：1在公用交換網(wǎng)絡(luò)上建立連接2建立數(shù)據(jù)鏈路，包括交換、探詢和選擇三個階段3傳送信息4結(jié)束，包括返回中性狀態(tài)、返回控制狀態(tài)和斷開三個子階段5公用交換網(wǎng)絡(luò)拆線；其中階段（1）和（5）是公用交換網(wǎng)絡(luò)上完成的操作，故數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程通常包括中間三個階段。BSC協(xié)議中也是如此。第五十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31583.數(shù)據(jù)鏈路建立方式

對不同的數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)，其數(shù)據(jù)/信息傳輸控制的方式不同，則建立數(shù)據(jù)鏈路的方法也不盡相同。第五十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3159(1)點——點結(jié)構(gòu)：采用爭用（contention）方式建立數(shù)據(jù)鏈路，其基本的方法是按照“先到先服務(wù)（FIFO）”的原則分配線路。每個站點當(dāng)它已準(zhǔn)備好要發(fā)送信息或處于中性狀態(tài)時，都可以發(fā)出選擇序列，對方站被選擇變成從站，而本站即為主站，于是建立起數(shù)據(jù)鏈路，特別適合兩點直通結(jié)構(gòu)。由于兩個站中都可以發(fā)出選擇序列，為了避免競爭沖突，賦予其中一個站點較高優(yōu)先級。數(shù)據(jù)鏈路建立方式第六十頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3160(2)多點分支結(jié)構(gòu)：采用探詢（邀請發(fā)送）/選擇（請求接收）方式建立數(shù)據(jù)鏈路。對于集中控制方式中由控制站控制所有的輔助站，只允許控制站和輔助站之間進(jìn)行信息傳遞，由控制站發(fā)送探詢/選擇序列，引導(dǎo)輔助站發(fā)送或接收報文；數(shù)據(jù)鏈路建立方式

第六十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3161對于非集中方式，允許控制站和輔助站之間、輔助站之間進(jìn)行通信，由控制站向輔助站發(fā)送探詢序列之后，被探詢的輔助站才成為主站，然后主站才能向控制站或其他輔助站發(fā)送選擇序列，執(zhí)行選擇過程。數(shù)據(jù)鏈路建立方式

第六十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3162探詢過程：集中式：由控制站按一定順序依次引導(dǎo)輔助站變成主站的過程；探詢只能由控制站執(zhí)行，被探詢的輔助站收到探詢序列之后才成為主站；然后主站（被探詢的輔助站）就可以向控制站發(fā)送信息報文。非集中式：被探詢的輔助站成為主站之后還應(yīng)再向控制站或其他輔助站發(fā)送選擇序列。探詢的方法又分為輪流探詢（RollPolling）和傳遞探詢（HubPolling）兩種類型（3）探詢第六十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31631.軟件存儲探詢表2探詢表決定輔助站的探詢次序3被探詢站如果無信息發(fā)送，則該站不變成主站，并回答“不”(SYNSYNEOT）；繼續(xù)探詢下一個站。4被探詢站如果有信息發(fā)送，該站變成主站。輪流探詢RollPollingHost數(shù)據(jù)控制過程MMMMMMNBAModem輸出輸入第六十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/31641.由控制站探詢第一個輔助站2被探詢站如果有信息發(fā)送，建立起輔助站和控制站之間的數(shù)據(jù)鏈路，開始傳送報文；但消息傳送完畢，則由它向下一站發(fā)出探詢。3被探詢站如果無信息發(fā)送，則由它把探詢傳遞給第2個站。。。。Host數(shù)據(jù)控制過程MMNModemBMMBBMMAB輸出輸入傳遞探詢HubPolling第六十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3165選擇過程：由主站用選擇序列引導(dǎo)一個或多個從站接收信息報文的過程。它只能由主站來執(zhí)行。在進(jìn)行選擇時，可以給出一個站地址或使用“廣播地址”來選擇一個或多個從站。選擇按實現(xiàn)的方法又分成兩種方式：選擇保持式快速選擇式（4）選擇第六十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3166選擇保持式：主站發(fā)送一個選擇序列（選擇地址和ENQ）給一個或多個站，等待選擇的從站應(yīng)答；如果應(yīng)答為ACK，表明該站可以接收信息，則建立起數(shù)據(jù)鏈路，把信息報文送給從站；如果應(yīng)答為NAK，表明該站不可以接收信息，數(shù)據(jù)鏈路不能建立。第六十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2023/3/3167快速選擇方式：沒有單獨選擇從站建立鏈路的過程。主站將信息報文直接隨著一次選擇發(fā)送給從站，無須等待對方回答，節(jié)省時間，但差錯恢復(fù)過程復(fù)雜。

第六十八