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文檔簡介

大家好本章學習要求:掌握:網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的層次化研究方法掌握:協(xié)議、層次、接口與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的基本概念掌握:OSI參考模型及各層的基本服務功能掌握:TCP/IP參考模型的層次劃分、各層的基本服務功能與協(xié)議族了解:OSI參考模型與TCP/IP參考模型的比較掌握:RS-232C標準的特性及應用,RS-232,RS422,RS485的區(qū)別第三章計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是指計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層協(xié)議的集合,也就是計算機網(wǎng)絡(luò)及其部件所應實現(xiàn)的功能的定義和抽象。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是為了進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、約定或標準,是計算機網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的組成部分。它包括語法、語義和時序三個要素。1)語法是指用戶數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)和格式;2)語義是指需要發(fā)出何種控制信息,以及完成的動作與做出的響應;用于解釋比特流的每一部分的意義;3)時序是對事件實現(xiàn)順序的詳細說明。以甲打電話給乙舉例說明語法、語義和時序的概念網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)發(fā)展過程:國際標準化組織ISO于1977年成立了專門的機構(gòu)來研究網(wǎng)絡(luò)體系機構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的國際標準化問題。1984年提出了“開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型”,即ISO/OSI-RM正式國際標準(ISO7498)在制定計算機網(wǎng)絡(luò)標準方面,起著很大作用的兩大國際組織是:國際電報與電話咨詢委員會(CCITT)國際標準化組織(ISO)CCITT與ISO的工作領(lǐng)域不同:CCITT主要是考慮通信標準的制定;ISO主要是考慮信息處理與網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。社會上存在的郵政系統(tǒng)說明層次結(jié)構(gòu)及協(xié)議3.1OSI參考模型網(wǎng)絡(luò)開放系統(tǒng)或開放系統(tǒng)互連模型是一個抽象的概念,OSI標準中,采用的是三級抽象:體系結(jié)構(gòu)(architecture)服務定義(servicedefinition)協(xié)議說明(protocolspecification)

OSI體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在功能和概念上的抽象,是協(xié)調(diào)各層標準制定的概念性框架;OSI服務定義了每一層提供的服務,某一層的服務是指該層及其以下各層提供給上一層的服務,層間的服務通過定義好的層間抽象接口完成,交互時使用服務原語,各種服務不考慮服務的具體實現(xiàn);OSI協(xié)議規(guī)范說明控制信息的內(nèi)容。

OSI參考模型劃分七層結(jié)構(gòu)的基本原則:

網(wǎng)中各結(jié)點都具有相同的層次;不同結(jié)點的同等層具有相同的功能;同一結(jié)點內(nèi)相鄰層之間通過接口通信;每層可以使用下層提供的服務,并向其上層提供服務;不同結(jié)點的同等層通過協(xié)議來實現(xiàn)對等層之間的通信。3.1.2OSI/RM參考模型的結(jié)構(gòu)

(Opensystemsinterconnectionreferencemodel)

數(shù)據(jù)在計算機網(wǎng)絡(luò)各層中的傳遞3.1.3OSI參考模型中的基本概念

任何一層都可稱為(N)層,意為“第N層”,與其相鄰的上層和下層分別稱為(N+1)層和(N-1)層,在一些概念如(N+1)協(xié)議、(N)實體、(N-1)服務中也都沿用了這種叫法。實體是指任何可以發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程,每一層都可以包含多個實體,不同開放系統(tǒng)中對等層相交互的實體成為對等實體。不同系統(tǒng)對等實體之間沒有直接通信的能力,要通過相鄰實體的通信來完成,對等實體之間是“虛擬通信。”同一系統(tǒng)中(N)實體向(N+1)實體提供服務時兩層的實體進行交互的地方,通常稱為(N)服務訪問點,是兩層間的邏輯接口在上層實體通過服務訪問點使用下層服務時與下層交換的命令稱為服務原語。OSI規(guī)定了每一層均可使用的服務原語有四類:服務原語有四類:

請求:由(N+1)層(即服務接受者)發(fā)往(N)層的一個 服務原語,請求(N)層(即服務提供者)提供指定的 服務,如請求建立連接、請求數(shù)據(jù)傳送等。指示:由(N)層發(fā)往(N+1)層的服務原語,指示 (N)實體發(fā)生了某些事件,如接受到一個遠地對等實體發(fā)來的數(shù)據(jù)。響應:由(N+1)層發(fā)往(N)層的服務原語,用來作 為對于服務提供者指示的應答。證實:由(N)層發(fā)往(N+1)層的服務原語,表示該 (N+1)實體所請求的服務已經(jīng)完成,予以確認。服務的過程分為有證實的和無證實的

有證實(面向連接的服務)無證實(無連接的服務)數(shù)據(jù)單元是網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞的單位,相鄰層間傳送信息的數(shù)據(jù)單元稱為服務數(shù)據(jù)單元;不同系統(tǒng)中的對等實體間傳送信息的數(shù)據(jù)單元稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU;相鄰層實體間通過服務訪問點一次交互信息的數(shù)據(jù)單元稱為接口數(shù)據(jù)單元3.1.4OSI參考模型各層的功能

物理層的主要功能:物理層并不是物理媒體本身,它是開放系統(tǒng)利用物理傳輸介質(zhì)實現(xiàn)物理連接的功能描述和執(zhí)行連接的規(guī)程。利用傳輸介質(zhì),為通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點之間建立、管理和釋放物理連接;實現(xiàn)比特流的透明傳輸,為數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)傳輸服務;物理層的數(shù)據(jù)傳輸單元是比特。

數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能:數(shù)據(jù)鏈路是構(gòu)成邏輯信道的一段點-點式的數(shù)據(jù)通路,它是在物理層提供的比特流傳輸服務的基礎(chǔ)上,在通信的實體間建立起來的具有自己數(shù)據(jù)格式和傳輸控制功能的節(jié)點與節(jié)點間的邏輯連接。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式以“幀”為單位的PDU;傳輸控制功能采用差錯控制與流量控制方法,使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。

網(wǎng)絡(luò)層的主要功能:通過路由選擇算法為報文分組通過通信子網(wǎng)時選擇最適當?shù)穆窂剑粸閿?shù)據(jù)在結(jié)點之間傳輸創(chuàng)建邏輯鏈路;實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能。傳輸層的主要功能:向用戶提供可靠端到端(end-to-end)服務;處理數(shù)據(jù)包錯誤、數(shù)據(jù)包次序,以及其他一些關(guān)鍵傳輸問題;傳輸層向高層屏蔽了下層數(shù)據(jù)通信的細節(jié),是計算機通信體系結(jié)構(gòu)中關(guān)鍵的一層。會話層的主要功能:負責維護兩個結(jié)點之間的傳輸鏈接,以便確保點-點傳輸不中斷;管理數(shù)據(jù)交換。另外,會話層還在傳送數(shù)據(jù)的過程中給數(shù)據(jù)打上標記。出現(xiàn)意外時,可以由打標記處重發(fā)。表示層的主要功能:用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式;數(shù)據(jù)格式變換;數(shù)據(jù)加密與解密;數(shù)據(jù)壓縮與恢復。應用層的主要功能:為應用程序提供了網(wǎng)絡(luò)服務;應用層需要識別并保證通信對方的可用性,使得協(xié)同工作的應用程序之間的同步;建立傳輸錯誤糾正與保證數(shù)據(jù)完整性的控制機制。3.2物理層與物理接口協(xié)議

3.2.1物理層概述

1)物理層定義是OSIRM的最低層,向下是物理設(shè)備,物理設(shè)備的接口直接與物理傳輸介質(zhì)相連接,設(shè)立物理層的目的是實現(xiàn)兩個網(wǎng)絡(luò)物理設(shè)備之間的透明二進制比特流的傳輸,對鏈路層以上屏蔽傳輸介質(zhì)的特性。物理層并不是指物理設(shè)備或物理傳輸介質(zhì),而是與有關(guān)物理設(shè)備以及傳輸介質(zhì)連接的描述與規(guī)定。物理層的功能主要包括:物理連接的建立與拆除,當數(shù)據(jù)鏈路層實體提出建立連接的請求時,物理層使用有關(guān)的協(xié)議完成連接的建立過程,在數(shù)據(jù)信號傳輸過程中維持這個連接,傳輸結(jié)束后拆除這個連接;物理層數(shù)據(jù)單元的傳送,物理層定義了編碼的類型、位同步方式、數(shù)據(jù)傳輸速率,采用的單工、半雙工、全雙工傳輸方式也要在物理層說明。2)DTE與DCE

數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE,指具有一定數(shù)據(jù)處理能力和具有發(fā)送、接收數(shù)據(jù)能力的設(shè)備,可以是一臺計算機,也可以是一個I/O設(shè)備;數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備DCE,介于傳輸介質(zhì)與DTE之間的設(shè)備,提供信號交換和編碼功能,負責建立、維護和釋放物理連接,Modem就是典型的DCE。3)物理接口協(xié)議

物理層涉及具體物理設(shè)備、傳輸介質(zhì),通信手段復雜;另外物理層的許多模型和協(xié)議在OSIRM公布以前已經(jīng)提出并廣為使用,這些協(xié)議并沒有按照OSI那樣嚴格的分層來制定,也沒有將服務與規(guī)范區(qū)分開來,所以物理層協(xié)議不便采用OSI的術(shù)語加以描述,而是描述出DTE與DCE接口的一些特性。這些特性包括:機械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程特性。因此,目前所說的物理層協(xié)議實際上是物理接口協(xié)議,也就是DTE與DCE之間的一組約定。3.2.2物理接口的四個特性

1)機械特性 物理接口的機械特性規(guī)定了DTE/DCE接口界面的物理結(jié)構(gòu),DTE、DCE通常采用接插件組成的連接器相連,機械特性詳細規(guī)定了插頭和插座的形狀和尺寸,插針或插孔的數(shù)目及其排列,固定或鎖定裝置等。

2)

電氣特性 物理接口的電氣特性規(guī)定了在物理連接傳輸二進制比特流時線路上信號電平高低,驅(qū)動器與接收器的阻抗及阻抗匹配、傳輸速率與接口線距離限制。3)功能特性

物理接口的功能特性規(guī)定了DTE/DCE間各條接口信號線的功能分配和確切定義,信號線按功能一般分為:數(shù)據(jù)線、控制線、定時線和地線等幾類。在具體應用環(huán)境中,不一定需要用到所有的接口線,可以在完成規(guī)程特性的前提下,盡可能地減少接口線。4)規(guī)程特性 定義了利用信號線進行了二進制比特流傳輸?shù)囊唤M操作過程,也就是在建立、維持物理連接、交換信息及連接釋放時DTE/DCE接口信號線的工作規(guī)則和動作時序。

DTE與DCE接口三種電氣電氣特性(連接方式)

1)非平衡方式,發(fā)送器和接收器是單端輸出、輸入的,收發(fā)兩端共用一根信號地線,當兩端的邏輯地之間存在電位差時,容易造成接收誤差。

2)差動接收的非平衡方式,發(fā)送器仍采用非平衡方式,接收器采用差動輸入方式,減小了邏輯地電位差及外界干擾信號的影響。

3)平衡方式,發(fā)送器、接收器均采用差動式,兩者用對稱平衡電纜連接,進一步減小了邏輯地電位差及外界干擾信號的影響。

3.2.3常用的物理接口標準

1)EIARS—232C標準接口

RS-232是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA(ElectronicIndustriesAssociation)1962年制定的串行物理接口標準,RS是英文RecornmendedStandard“推薦標準”的縮寫,232為標識號,C表示修改次數(shù)。

RS-232C總線標準設(shè)有25條信號線,包括一個主通道和一個輔助通道,在多數(shù)情況下主要使用主通道,對于一般雙工通信,僅需幾條信號線就可實現(xiàn),如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200比特。采用150pF/m的通信電纜時,最大通信距離為15m;傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送,存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題,因此一般用于15m以內(nèi)的通信。

RS-232C主要用于使用模擬信道傳輸數(shù)字信號的場合作接口,是DTE與DCE之間的接口標準。DTE(DataTerminalEquipment)是數(shù)據(jù)終端設(shè)備。DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)是數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備。DCE的作用就是在DTE和傳輸線路之間提供信號變換和編碼的功能,并且負責建立、保持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的連接。DTE通過DCE與通信傳輸線路相連。(2)電氣特性

RS-232出現(xiàn)在TTL電路之前,所以它的電平不是+5V和地,它使用負邏輯,邏輯“0”輸入用3~15V的電平表示,邏輯“1”輸入用-3~-15V的電平表示;輸出時,邏輯“0”需要驅(qū)動器輸出5~15V的電平,邏輯“1”需要驅(qū)動器輸出-5~-15V的電平,驅(qū)動器的輸出阻抗小于300歐姆。DTE與DCE之間連接電纜長度15米,傳輸速度最大不超過20Kbps。

(3)功能特性

RS-232的功能特性中定義了20條線的功能,包括數(shù)據(jù)線(4根)、控制線(11根)、定時線(3根)和信號地線(2根),20條線中常用的有9條。(1)機械特性

RS-232標準中共有25條線,接口的兩端采用DB25的插頭和插座連接,規(guī)定在DTE一方使用插頭,DCE一方使用插座。25根線并沒有全部定義,定義的信號線在一些連接中又可以簡化,實際中也常采用DB-9的插頭和插座。DB25序

號針腳名稱功能定義信號方向2TXD(TransmitData)發(fā)送數(shù)據(jù)DTE→DCE3RXD(ReceivedData)接收數(shù)據(jù)DTE←DCE4RTS(RequestToSend)請求發(fā)送DTE→DCE5CTS(ClearToSend)清除發(fā)送DTE←DCE6DSR(DataSetReady)數(shù)據(jù)設(shè)備準備好DTE←DCE7SG(SignalGround)信號地DTE—DCE8DCD(DataCarrierDetect)載波檢測DTE←DCE20DTR(DataTerminalReady)數(shù)據(jù)終端準備好DTE→DCE22RI(RingIndictation)振鈴指示DTE←DCE(4)規(guī)程特性(5)DTE與DTE的直接連接簡化的DTE與DTE的直接連接

在實際通信應用中,如果雙方距離不大(小于15米),數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)之間也可以不通過數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備(DCE)直接通信,這種連接也叫做空調(diào)制解調(diào)器。更簡化的連接方法。

RS-232屬于物理層標準,物理層標準以四個方面對物理設(shè)備和物理媒體之間的接口進行定義:▼機械特性:接口部件的尺寸、規(guī)格、插腳數(shù)和分布等▼電氣特性:接口部件的信號電平、阻抗、傳輸速率、傳送距離等▼功能特性:接口部件的信號線功能用途;(包括數(shù)據(jù)線、控制線、定時線等)▼規(guī)程特性:接口部件的信號線在建立、維持、釋放物理連接和傳輸比特流的時序,應答關(guān)系)連接器:由于RS-232C沒有嚴格定義連接器的物理特性,因此,出現(xiàn)了DB-25和DB-9各種類型的連接器,其引腳的定義也各不相同。

DB-25型連接器和DB-9的外形如圖所示。DB-9和代表DB-25兩種連接器的引腳對應關(guān)系見教材P56值得注意的是,RS-232使用的25針的連接器分為針式和孔式兩種,RS-232C在DTR設(shè)備上作接口時一般采DB25M插頭(針式)結(jié)構(gòu)而在DCE(如MODEM)設(shè)備上作接口時一般采用DB25F插座(孔式)結(jié)構(gòu)。EIA-RS-232C與TTL轉(zhuǎn)換:EIA-RS-232C是用正負電壓來表示邏輯狀態(tài),與TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此,為了能夠同計算機接口或終端的TTL器件連接,必須在EIA-RS-232C與TTL電路之間進行電平和邏輯關(guān)系的變換。實現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件,也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件,如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉(zhuǎn)換,而MC1489、SN75154可實現(xiàn)EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。圖顯示了1488和1489的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳與具體連接方法。圖中的左邊是微機串行接口電路中的主芯片,它是TTL器件,右邊是EIA-RS-232C連接器,要求EIA高電壓。因此,RS-232C所有的輸出、輸入信號都要分別經(jīng)過MC1488和MC1498轉(zhuǎn)換器,進行電平轉(zhuǎn)換后才能送到連接器上去或從連接器上送進來。

下圖顯示了1488和1489的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳與具體連接方法。圖中的左邊是微機串行接口電路中的主芯片8251A,它是TTL器件,右邊是EIA-RS-232C連接器,要求EIA高電壓。因此,RS-232C所有的輸出、輸入信號都要分別經(jīng)過MC1488和MC1498轉(zhuǎn)換器,進行電平轉(zhuǎn)換后才能送到連接器上去或從連接器上送進來。RS-232的應用:(1)計算機――MODEM接口DTE—DTE:直接串口電纜連接(零MODEM、虛擬MODEM)簡單連接(3線無MODEM)7線無MODEM

RS-449、RS-423、RS-422;RS-485、

EIA-232接口標準有兩個較大的弱點,即:數(shù)據(jù)的傳輸速率最高為20kbit/s;連接電纜的最大長度不超過15m。為了解決RS-232C標準中的不足,于1977年制定了RS-449標準。

RS-449標準規(guī)定用37腳的連接器。實際上RS-449是將三種標準集于一身。RS-449由3個標準組成。即:(1)RS-449規(guī)定接口的機械特性、功能特性和過程特性。RS-449采用37根引腳的插頭座。(2)RS-423-A規(guī)定在采用非平衡傳輸時(即所有的電路共用一個公共地)的電氣特性。(3)RS-422-A規(guī)定在采用平衡傳輸時(即所有的電路沒有公共地)的電氣特性。它可將傳輸速率提高到2Mbit/s,而連接電纜長度可超過60m。DTE-DCE接口各根導線的電氣連接方式非平衡方式(RS-232)一條信號傳輸線收發(fā)方共用一條公共信號地線非平衡方式(RS-423A)差動接收的非平衡方式采用單端發(fā)送器和差動接收器

采用平衡發(fā)送器和差動接收器用雙線傳輸信號平衡方式(RS-422A)2)EIARS-449及RS—422與RS—423接口

由于RS-232在傳輸距離(最長15m)、傳輸速率(最大不超過20Kbps)的限制,EIA于1977年又制定了一個標準RS-449。實際上,RS-449包括三個標準,它們的機械特性、功能特性和規(guī)程特性由RS-449定義,而電氣特性由兩個不同的標準RS-423-A和RS-422-A定義。RS-449較RS-232增加了接口的信號線數(shù)目,共46條線,接口采用DB-37和DB-9兩種連接器,DB-37用來連接全部控制和主要端子信號,DB-9用于輔助信道。RS-423-A采用了差動接收的非平衡方式,發(fā)送端信號的電壓范圍為4~6V和-4~-6V,接收端信號的電壓范圍為0.2~6V和-0.2~-6V,傳輸能力為:1000m遠的距離時,傳輸速率為3Kbps;10m遠的距離時,傳輸速率300Kbps。RS-422-A中,發(fā)送端信號的電壓范圍為2~6V和-2~-6V,接收端信號的電壓范圍為0.2~6V和-0.2~-6V,采用了平衡方式,抗干擾能力更強,傳輸能力進一步提高:1200m遠的距離時,傳輸速率為100Kbps;12m遠的距離時,傳輸速率為10Mbps。3.3數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型中的第二層,介于物理層和網(wǎng)絡(luò)層之間。設(shè)立數(shù)據(jù)鏈路層的目的是在物理層提供的物理鏈路連接和比特流傳輸功能的基礎(chǔ)上,為網(wǎng)絡(luò)層之間建立、維持和釋放點-點間數(shù)據(jù)鏈路連接并為傳輸提供方法,簡言之,數(shù)據(jù)鏈路層的存在將一條原始的、有差錯的物理鏈路變?yōu)闊o差錯的邏輯數(shù)據(jù)鏈路。

3.3.1數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能1)鏈路管理 數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放稱為鏈路管理。2)幀同步和“透明”傳輸

數(shù)據(jù)鏈路層傳輸數(shù)據(jù)的單元稱為幀,它是對物理層傳輸?shù)谋忍亓靼匆欢ǜ袷椒指钚纬傻男畔K。將數(shù)據(jù)這樣分塊傳輸?shù)暮锰幨窃趥鬏敵鲥e時,只要將存在差錯的幀重傳一次,不必將全部數(shù)據(jù)重新發(fā)送,提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率。幀同步就是接收方可以從接收到的比特流中準確地區(qū)分出一幀的開始和結(jié)束,確定出幀的邊界位置。

3)差錯控制與流量控制

由于信道中干擾的存在,就會不可避免地出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯誤,數(shù)據(jù)鏈路層可以通過糾錯或檢錯重發(fā)兩種辦法實現(xiàn)差錯控制,差錯控制還包括傳輸中幀丟失和幀重復接收的處理。為解決幀丟失的問題,一般引入定時器;為防止幀重復,每個幀都加上序號。數(shù)據(jù)鏈路層還負責:發(fā)送方的發(fā)送速率大于接收方的接收速率時,為避免由于過載而造成的數(shù)據(jù)丟失而采取的流量控制措施。4)尋址與訪問控制數(shù)據(jù)鏈路層的幀中擁有必要的信息部分,這部分保證每一幀都能發(fā)送到正確的目的站,目的站也能知道發(fā)送方是哪個站。當多個設(shè)備連接到同一條鏈路上時,數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議能夠決定出哪個設(shè)備可以取得鏈路的控制權(quán)。3.3.2面向比特型數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC

HDLC是在IBM提出的SDLC(SynchronousDataLinkControl)的基礎(chǔ)上制訂的,它支持點到點和多點鏈路上的半雙工和全雙工通信,可以通過站點類型、鏈路配置、傳輸模式、幀結(jié)構(gòu)及工作過程等幾個方面對HDLC進行描述。1)HDLC的基本概念

(1)站點類型

主站(Primarystation),是在鏈路中具有完全控制功能的設(shè)備或節(jié)點,它能夠主動完成命令的發(fā)送、鏈路管理、流量控制等工作;從站(Secondarystation),是鏈路中不能完成主站功能的設(shè)備和節(jié)點,它能夠接收主站的命令,并響應主站的命令;

復合站(Combinedstation),在鏈路中既可以作為主站又可以作為從站,既可以發(fā)送命令又可以響應命令。 當主站希望從從站接收數(shù)據(jù)時,它將詢問從設(shè)備是否有數(shù)據(jù)待發(fā)送,這種情況稱為輪詢; 當主站希望發(fā)送數(shù)據(jù)或命令時,它要告知從站準備好接收數(shù)據(jù),這種情況稱為選擇。(2)鏈路配置

非平衡配置(主從配置),鏈路中具有一個主站設(shè)備、一個或多個從站設(shè)備;

平衡配置,點到點拓撲中的兩個站點都是復合型的。(3)通信方式

HDLC支持正常響應、異步響應和異步平衡三種通信模式。 非平衡配置支持兩種通信模式: 正常響應模式、異步響應模式2)HDLC的幀結(jié)構(gòu)

由開始標志字段、地址字段、控制字段、幀檢驗序列字段和結(jié)束標志字段組成。

(1)F標志字段

標志字段為一個字節(jié),是一個固定的比特組合“01111110”,是HDLC中幀的起始定界符和終止定界符,它在傳輸中起到了幀同步的作用。標志字段在傳輸?shù)倪^程中要具有唯一性,只有在幀開始和幀結(jié)束時使用。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐该餍裕丛谄渌侄我材苷鬏敗?1111110”比特序列,分別在發(fā)送方和接收方采用了0比特插入和刪除技術(shù),發(fā)送方對非標志字段的比特序列進行處理,在每5位連續(xù)的“1”后自動插入一位“0”,保證在其他字段內(nèi)不會出現(xiàn)連續(xù)6位“1”的情況,接收方在接收比特序列的同時對序列進行檢測,當檢測到“011111”后,對接下來的一位進行判斷,如果是“0”,則自動刪除這一位,并重新檢測“011111”。(2)A地址字段

在非平衡結(jié)構(gòu)中,地址字段寫入從站地址;在平衡結(jié)構(gòu)中,地址字段寫入應答站地址。在地址字段中全1為廣播地址。地址字段的長度可以根據(jù)需要定為一個字節(jié)或多個字節(jié),每個字節(jié)的最低位用于表明接下來的一個字節(jié)是否屬于地址字段,最低位是“0”表明接下來的字節(jié)也是地址的組成部分,最低位為“1”則表明本字節(jié)是地址字段的結(jié)束。因此,單個字節(jié)地址字段的地址范圍是128。(3)C控制字段 它用來表示幀類型、幀編號以及命令和控制信息,也用來進行流量控制。(4)I信息字段

信息字段是HDLC中所要傳輸?shù)木唧w信息,只有在信息幀和一部分無編號幀包含信息字段,在信息幀中信息字段內(nèi)是用戶數(shù)據(jù),在無編號幀中是管理信息,每個網(wǎng)絡(luò)對信息字段的長度都有具體限制。(5)FCS幀校驗字段。 幀校驗字段用于傳輸中的CRC校驗,含有兩個字節(jié)或四個字節(jié)的校驗碼,參與校驗的范圍為地址字段、控制字段和信息字段。

如果最高位為“0”則表明這一幀是信息幀(I),如果最高的兩位為“10”則表明這一幀是監(jiān)控幀(S),如果最高兩位為“11”則表明這一幀是無編號幀(U)。 信息幀 監(jiān)控幀 無編號幀b7b6b5b4b3b2b1b0

0N(S)P/F

N(R)

1

0

SP/FN(R)

1

1

MP/F

M3)HDLC幀類型

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