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数据链路层协议数据链路层是OSI模型中的第二层，它负责为物理层提供可靠的数据传输服务，并为网络层提供无差错、有序的数据传输和网络拓扑结构控制等功能。
数据链路层协议作为数据链路层的软件实现，是计算机网络中的重要组成部分，本文将介绍数据链路层协议的相关知识。
一、数据链路层协议的概念数据链路层协议是指在数据链路层上实现的软件规范，它定义了数据在物理介质上的传输方式和控制信息的格式，以及数据帧的封装、解封装过程。
数据链路层协议可以分为两种类型，即同步型协议和异步型协议。
同步型协议使用时钟信号来同步数据的传输和接收，实现方式简单但传输效率较低；异步型协议则采用控制字符来实现数据的同步，传输效率较高，但实现复杂。
数据链路层协议的主要作用是将物理层提供的比特流按照一定的规则组织成数据帧，并加入必要的控制信息，确保数据的可靠传输。
同时，在数据链路层协议中还包括了数据链路层的上下文传递、错误检测和校正、流量控制等功能。
二、数据链路层协议的分类根据不同的标准和应用需求，数据链路层的协议可以分为多种类型。
常用的数据链路层协议有以下几种。
1. PPP协议PPP（Point-to-Point Protocol）是一种链路层协议，它是TCP/IP协议族中的标准协议。
PPP协议支持异步传输、同步传输和透明传输等不同传输方式，在一对一的点对点通信中使用广泛。
PPP协议具有较好的错误检测和纠正能力，同时还支持多种身份认证方式，如PAP、CHAP等。
2. HDLC协议HDLC（High-level Data Link Control）是一种同步传输协议，常用于传输广域网数据及电话系统中的ISDN通信。
HDLC协议可以支持点对点通信、多点通信和广播通信等多种通信方式。
它具有可靠的错误控制、流量控制和传输速率控制等功能，同时还可以实现数据的压缩和多链路传输。
3. SLIP协议SLIP（Serial Line Internet Protocol）是一种基于串口的异步传输协议，在TCP/IP网络中广泛应用。
数据链路层的协议概述数据链路层是OSI（开放系统互联）参考模型中的第二层，它负责将数据包转换为比特流，以便在物理介质中进行传输。
数据链路层的协议定义了在网络中如何构建和维护通信链路，确保数据的可靠传输和错误检测。
本文将介绍几种常见的数据链路层协议。
1. HDLC（高级数据链路控制）HDLC是一种广泛使用的数据链路层协议，它定义了数据的封装、传输和错误检测方法。
HDLC使用帧结构来封装数据，每个帧由起始标志、地址字段、控制字段、信息字段、帧检验序列和结束标志组成。
起始标志用于识别帧的开始，地址字段用于传输数据的目的地地址，控制字段用于管理数据传输的流程，信息字段包含实际的数据，帧检验序列用于错误检测，结束标志表示帧的结束。
2. PPP（点对点协议）PPP是一种用于点对点连接的数据链路层协议，它支持多种网络协议的传输，如IP、IPv6、IPX等。
PPP使用了一种简单的帧格式，每个帧由起始标志、地址字段、控制字段、协议字段、信息字段和帧检验序列组成。
PPP通过协商阶段来确定链路层的参数，如数据压缩、错误检测和认证方式等。
PPP具有较好的可靠性和灵活性，被广泛应用于拨号、广域网和虚拟专用网等网络环境中。
3. Ethernet（以太网）Ethernet是一种常见的局域网数据链路层协议，它使用CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）机制实现共享介质的多点通信。
Ethernet帧由目的MAC地址、源MAC地址、类型字段、数据字段和帧检验序列组成。
目的MAC地址用于指示数据的接收方，源MAC地址用于指示数据的发送方，类型字段用于标识数据的协议类型，数据字段包含实际的数据，帧检验序列用于错误检测。
4. WLAN（无线局域网）WLAN是一种无线数据链路层协议，用于无线局域网中的数据传输。
WLAN 采用了类似于以太网的帧格式，但使用了不同的物理层技术，如峰值信噪比（PSK）、正交频分复用（OFDM）等。
WLAN可以通过无线访问点连接到有线网络，实现无线和有线网络的互联。
第七章习题7.1 习题解析7.1.1数据链路层的基本概念例2 以下关于数据链路层与网络层关系的描述中，错误的是（ B ）。
A）数据链路层是OSI参考模型的第2层B）数据链路层使有差错的物理线路变为无差错的数据链路C）数据链路层必须实现链路管理、帧传输、流量控制、差错控制等功能D）数据链路层向网络层屏蔽了帧结构的差异性7.1.2差错产生与差错控制方法例1 以下关于差错产生的原因和差错类型的描述中，错误的是（C: ）。
A）通信信道噪声是产生传输差错的主要原因B）通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声C）冲击噪声会产生随机差错D）随机差错与突发差错共同构成了传输差错例2 以下关于误码率概念的描述中，错误的是（D: 不是异常是应该有的）。
A）误码率是指二进制比特在数据传输系统中被传错的概率B）它在数值上近似等于被传错的比特数与传输的二进制比特总数之比C）误码率是衡量数据传输系统异常工作状态下传输可靠性的参数D）只有被测量的传输二进制位数越大，才会越接近真正的误码率值例3 以下关于检错码概念的描述中，错误的是（D：不容易）。
A）自动检测出错误并进行纠正的方法称为差错控制方法B）为每个传输的分组加上一定的冗余信息，接收端可以发现传输差错，但不能纠正C）为每个传输的分组加上足够多的冗余信息，以便在接收端能发现并自动纠正差错D）纠错码方案工作原理简单，实现起来容易，得到了广泛的应用例4 以下关于循环冗余码特点的描述中，错误的是（B:有国际标准；相同为“0”；不同位“1”）。
A）CRC检错方法使用了双方预先约定的生成多项式G（x）B）生成多项式G（x）可以随机生成C）CRC校验码采用二进制的”异或”操作D）C RC校验码能够检查出来离散错与突发错例5如果发送数据比特序列为110011，生成多项式比特序列为11001.请回答以下问题：1）计算CRC校验序列。
2）给出发送方发送到接收方的比特序列。
答：7.1.3面向字符型数据链路层协议例1 以下关于面向字符型数据链路层协议特点的描述中，错误的是（D：属于停止等待协议）。
第1章Visual C++网络编程概述Visual C++（后面简写为VC）网络编程是指用户使用MFC类库（微软基础类库）在VC编译器中编写程序，以实现网络应用。
用户通过VC编程实现的网络软件可以在网络中不同的计算机之间互传文件、图像等信息。
本章将向用户介绍基于Windows操作系统的网络编程基础知识，其开发环境是VC。
在VC 编译器中，使用Windows Socket进行网络程序开发是网络编程中非常重要的一部分。
1.1 网络基础知识如果用户要进行VC网络编程，则必须首先了解计算机网络通信的基本框架和工作原理。
在两台或多台计算机之间进行网络通信时，其通信的双方还必须遵循相同的通信原则和数据格式。
本节将向用户介绍OSI七层网络模型、TCP/IP协议以及C/S编程模型。
1.1.1 OSI七层网络模型OSI网络模型是一个开放式系统互联的参考模型。
通过这个参考模型，用户可以非常直观地了解网络通信的基本过程和原理。
OSI参考模型如图1.1所示。
图1.1 OSI七层网络模型用户从OSI网络模型可以很直观地看到，网络数据从发送方到达接收方的过程中，数据的流向以及经过的通信层和相应的通信协议。
事实上在网络通信的发送端，其通信数据每到一个通信层，都会被该层协议在数据中添加一个包头数据。
而在接收方恰好相反，数据通过每一层时都会被该层协议剥去相应的包头数据。
用户也可以这样理解，即网络模型中的各层都是对等通信。
在OSI 七层网络模型中，各个网络层都具有各自的功能，如表1.1所示。
表1.1 各网络层的功能注意：在表1.1中列出了OSI 七层网络模型中各层的基本功能概述。
用户根据这些基本的功能概述会对该网络模型有一个比较全面的认识。
1.1.2 TCP/IP 协议TCP/IP 协议实际上是一个协议簇，其包括了很多协议。
例如，FTP （文本传输协议）、SMTP （邮件传输协议）等应用层协议。
TCP/IP 协议的网络模型只有4层，包括数据链路层、网络层、数据传输层和应用层，如图1.2所示。
计算机通信网络实验数据链路层协议的设计与实现学院：班级：学号：：2012年11月11日一、实验目的计算机网络的数据链路层协议保证通信双方在有差错的通信线路上进行无差错的数据传输，是计算机网络各层协议信控制功能最典型的一种协议。
本实验实现一个数据链路层协议的数据传送部分，目的在于更好地理解基本数据链路层协议的基本工作原理，掌握计算机网络协议的基本实现技术。
二、实验容使用C 语言实现下面数据链路层协议：1.分析和实现一个理想的链路层协议2.对于前面实现的协议进行扩充，实现它的第一次改进，如何防止发方过快淹没收方。
3.对上一步再假设在不可靠的的链路上进行通信。
三、实验步骤1.熟悉数据链路层协议的功能；2.编写数据链路层协议的实现程序；3.调试并运行自己编写的协议实现程序；4.了解协议的工作轨迹，如出现异常情况，在实验报告中写出原因分析；5.保留你实现的数据链路层协议，以备教师检查。
四、实验过程1、程序功能及设计思路功能概述：用客户端/服务器模式代表A站、B站。
先由客户端输入服务器IP地址，发送SYN 同步帧，告诉服务器准备接受。
客户端输入数据后，会进行CRC编码，再发送数据帧；服务器收到后，先进行校验，数据正确则发送ACK帧，客户端则发送下一帧数据；否则服务器发送NAK帧，客户端重新发送该数据。
CRC校验：1)将收到的字符转为int型（32位），并将其二进制码左移16位，存于data；2)进行C(D)=Remainder[(S(D)∙D^L)/g(D) ]，即CRC校验，得到校验位。
3)将校验位加在信息元后，组成24位的码字，存于要发送的数据帧dframe。
停等式ARQ协议：Client:1)置SN=0；2)收到数据，将SN分配给该数据，如果没有收到，则等待；3)存于要发送的数据帧中，发送给server；4)如果从server收到确认帧，且RN>SN，则SN加1（模2），返回2；如果收到NAK或RN=SN，则返回3，重传数据。
三、数据链路层内容摘要：数据链路层协议有很多，但有三个基本问题是共同的：封装成帧、透明传输、差错检测数据链路层主要分两种：点对点信道：使⽤PPP协议⼴播信道：使⽤CSMA/CD协议使⽤⼴播信道的数据链路层——局域⽹使⽤⼴播信道的以太⽹——以太⽹在局域⽹⾥占有绝对优势，⼏乎成了局域⽹的同义词适配器、转发器、集线器、⽹桥、以太⽹交换机点对点和⼴播信道的结合——使⽤以太⽹进⾏宽带接⼊需要先知道的⼀些名词和概念：链路：两点之间的物理线路（可以是有线也可以是⽆线）数据链路：链路+协议⽹络适配器：通过其中的软件和硬件来实现数据链路上的协议。
⼀般的适配器都包括了物理层和数据链路层的功能路由器在转发分组时使⽤的协议栈只有下⾯三层。
（不⼀定，当路由器之间交换路由信息时，根据所使⽤的路由协议的不同，也可能需要使⽤运输层协议，见4.5节）数据链路层的三个基本问题封装成帧发送端对IP数据报添加⾸部和尾部，封装成帧⾸部+尾部的作⽤就是帧定界，指明从哪到哪是⼀个完整的帧。
接收端根据帧定界符丢弃不完整帧帧的构成：⾸部+尾部+IP数据报（帧的数据部分）各种数据链路层协议都对帧的⾸部和帧的尾部格式有明确的规定，还都规定了各⾃的最⼤传送单元 MTU（帧数据部分的最⼤长度）透明传输透明表⽰⼀个实际存在的事物看起来却好像不存在⼀样（例如玻璃）ASCLL码7位编码，⼀共128个不同的编码，可打印的95个，不可打印的33个SOH(00000001)和EOT(00000100)是帧的⾸尾定界符，都占有8bit，⽽ASCLL码7bit。
当帧是⽤⽂本⽂件（ASCLL码）组成的时候，不管从键盘上输⼊什么字符，都会通过这个数据链路层，仿佛是透明的⼀样。
但是图像⽂件等不保证不会出现SOH和EOT所以可能会出现阻碍（数据传输错误），解决办法是加转义字符ESC（00011011），这种⽅法称为“字节填充”或“字符填充”差错检测传输差错：①帧丢失②帧重复③帧失序⽐特差错：现实通信链路中，⽐特在传输时会出现，0变1，1变0。
竭诚为您提供优质文档/双击可除07规约通讯协议篇一：dlt645-20xx通讯规约说明dl/t645-20xx通讯规约协议说明目录一、dl/t645-20xx通讯协议简介二、数据链路层格式说明三、数据标识说明四、（应用层）命令、返回格式说明五、命令字、特征字、错去信息字说明六、dttd三相多功能电表应用数据标识七、负荷记录传输格式八、通讯功能实现实例一、dl/t645-20xx通讯协议简介本标准是为统一和规范多功能电能表与数据终端设备进行数据交换时的物理连接和协议。
信息量的确定以dl/t614-20xx《多功能电能表》为依据。
本标准的实施将规范多功能电能表的通信接口，有利于计量产品质量的提高，对用电管理部门改革人工抄表，实现远方信息传输，提高用电管理水平起到推进作用。
该部分标识码适用于0.5s级三相多功能电表。
二、数据链路层格式说明本协议为主-从结构的半双工通信方式。
手持单元或其它数据终端为主站，多功能电能表为从站。
每个多功能电能表均有各自的地址编码。
通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。
每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据域长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符7个域组成。
每部分由若干字节组成。
1.1字节格式每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位(0)、一个偶校验位和一个停止位(1)，共11位。
其传输序列如图7。
d0是字节的最低有效位，d7是字节的最高有效位。
先传低位，后传高位。
起始位8位数据偶校验位停止位图1字节传输序列1.2帧格式图21.2.1帧起始符68h标识一帧信息的开始，其值为68h=01101000b。
1.2.2地址域a0～a5地址域由6个字节构成，每字节2位bcd码，地址长度可达12位十进制数。
每块表具有唯一的通信地址，且与物理层信道无关。
当使用的地址码长度不足6字节时，高位用“0”补足6字节。
通信地址999999999999h为广播地址，只针对特殊命令有效，如广播校时、广播冻结等。
文库资料 ©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.第7章 CAN 总线应用层协议——DeviceNet1.1 DeviceNet 规范DeviceNet 是全球使用最广泛的现场总线之一。
DeviceNet 是基于CAN 总线技术并符合全球工业标准的开放型通信网络。
虽然定位于工业控制的设备级网络，但是它采用了先进的通信概念和技术，仅通过一根电缆将工业设备接成网络。
网络中不仅有底端的工业设备，还有像变频器、HMI 这样复杂的设备，这样不仅降低了系统的复杂性，还减少了设备通信的电缆硬件接线，提高系统可靠性，降低安装、维护成本，是分布式控制系统的理想解决方案，因而在世界范围内获得了大力推广和广泛应用，并已成为国际标准、欧洲标准和我国的国家标准。
1.1.1 DeviceNet 规范简介DeviceNet 规范定义了一个网络通信标准，以便组成工业控制系统的各个设备之间可以进行数据通信。
DeviceNet 规范除了提供ISO 模型的应用层定义之外，还定义了部分物理层和数据链路层。
规范中不仅对DeviceNet 节点的物理连接也作了规定，连接器、电缆类型、长度以及与通信相关的指示器、开关、相关的室内铭牌都作了详细规定。
DeviceNet 是建立在CAN 协议基础之上，沿用了CAN 协议所规定的物理层和数据链路层，并补充了不同的报文格式、总线访问仲裁规则及故障检测和隔离方法。
DeviceNet 的功能和特点如表7.1所示。
表7.1 DeviceNet 特点DeviceNet 的应用层协议则采用的是通用工业协议（CIP ）。
CIP 是一个在高层面上严格面向对象的协议。
每个CIP 对象具有属性（数据），服务（命令），连接和行为（属性值与服务间的关系），其主要功能有两个：一是面向连接的通信；二是定义了标准的工业应用对象。
下文详细介绍通信部分。
CIP 通信最重要的特点是它用不同的方式传输不同类型的报文，根据报文质量要求将需要发送的报文分为：显式报文和隐式报文。
数据链路层协议数据链路层是OSI模型中的第二层，它负责在物理介质上传输数据帧，并提供错误检测和纠正的功能。
数据链路层协议是在数据链路层上运行的协议，它定义了数据的传输格式、帧的结构、帧的传输方式等规范。
常见的数据链路层协议有以太网协议、PPP协议、HDLC协议等。
以太网协议是一种最常见的数据链路层协议，它定义了数据帧的格式和传输方式。
以太网帧由目的地址、源地址、类型/长度字段、数据字段和校验字段组成。
以太网使用CSMA/CD（载波监听多路访问/碰撞检测）技术来解决多个设备同时发送数据时可能发生的碰撞问题。
以太网协议支持多种传输介质，包括双绞线、光纤和无线等。
PPP（点对点协议）是一种用于在两个节点之间建立连接的数据链路层协议。
PPP协议支持多种网络协议的封装，包括IP、IPX、AppleTalk等。
PPP协议的帧格式包括起始标志、地址字段、控制字段、协议字段、数据字段和校验字段。
PPP协议可以通过串行线路、ISDN、DSL等传输介质进行数据传输。
HDLC（高级数据链路控制）协议是一种数据链路层协议，它广泛应用于WAN（广域网）中。
HDLC协议定义了帧的格式、传输方式和错误检测机制。
HDLC帧由起始标志、地址字段、控制字段、信息字段、校验序列和结束序列组成。
HDLC协议支持全双工和半双工传输方式，可以在同步和异步传输介质上运行。
除了以上提到的协议，数据链路层还有许多其他协议，如CSMA/CA（载波监听多路访问/碰撞避免）、ATM（异步传输模式）、FDDI（光纤分布式数据接口）等。
这些协议在不同的网络环境中发挥着重要的作用，为数据的可靠传输提供了保障。
数据链路层协议在网络通信中起着至关重要的作用。
它们定义了数据帧的格式和传输方式，保证了数据在物理介质上的可靠传输。
在实际的网络环境中，不同的协议可以根据网络的需求和特点进行选择和应用。
在设计和部署网络时，需要充分考虑数据链路层协议的选择和配置，以确保网络的稳定和高效运行。
图解计算机网络协议写在前面文章已收录到：https:///sunshinelyz/technology-binghe/binghe001/technology-binghe网络七层架构(ISO/OSI协议参考模型)•物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。
它的主要作用是传输比特流（就是由 1、0 转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0，也就是我们常说的模数转换与数模转换）。
这一层的数据叫做比特。
•数据链路层：主要将从物理层接收的数据进行 MAC 地址（网卡的地址）的封装与解封装。
常把这一层的数据叫做帧。
在这一层工作的设备是交换机，数据通过交换机来传输。
•网络层：主要将从下层接收到的数据进行IP 地址（例192.168.0.1)的封装与解封装。
在这一层工作的设备是路由器，常把这一层的数据叫做数据包。
•传输层：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW 端口80 等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP 特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ 聊天数据就是通过这种方式传输的）。
主要是将从下层接收的数据进行分段进行传输，到达目的地址后在进行重组。
常常把这一层数据叫做段。
•会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路。
主要在你的系统之间发起会话或或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是 IP 也可以是 MAC 或者是主机名）•表示层：主要是进行对接收的数据进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等（也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西（如图片、声音等））•应用层：主要是一些终端的应用，比如说FTP（各种文件下载），WEB（IE浏览），QQ之类的（你就把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西．就是终端应用）。
数据链路层协议_数据链路协议是什么数据链路协议基本功能介绍图文数据链路层协议是网络中的重要协议之一，它负责将物理层传输过来的比特流转化成可以传输的帧，并进行差错控制、流量控制和帧同步等操作，确保数据在物理层上的可靠传输。
数据链路协议的基本功能：1. 封装：将上层协议传送的数据封装成帧，以便在物理层上传输。
2. 字节计数：在帧头部添加字节计数字段，确保在传输过程中的数据完整性。
3. 转义：在数据中添加转义字符，以避免帧中的控制字符与数据冲突。
4. 检错：帧尾添加校验和字段，通过校验和验证数据的完整性，防止数据被破坏或丢失。
5. 确认和重传：使用确认和重传机制，检测和纠正帧中的错误，以确保数据的可靠传输。
6. 流量控制：根据接收方的能力，控制发送方的数据传输速率，以避免数据拥塞或丢失。
7. 帧同步：保证帧的同步，使接收方能够正确地从帧的首部和尾部分别确定帧的开始和结束。
数据链路协议是现代网络中的重要协议之一，经过不断的优化和改进，已经发展出了多种不同的数据链路协议，如以太网协议、PPP协议、SLIP协议等，每个协议都具有不同的特点和适用范围，同时也存在着各自的优缺点。
其中，以太网协议是最常用、应用最广泛的数据链路协议之一，主要用于局域网中数据的传输和通信。
以太网协议是一种共享媒体的数据链路协议，其主要特点是传输距离短而速度较快，适用于小区域内数据的传输和通信，其数据帧的最大传输距离为100米左右，一般应用于办公楼、学校、机房等小区域内数据通信。
此外，以太网协议还拥有较高的数据传输速度和较低的成本，使得它在现代网络通信中发挥着重要的作用。
总的来说，数据链路协议是现代网络通信中不可或缺的一部分，其功能的完善和优化能够提高网络通信的可靠性和效率，从而更好地满足各种应用和需求。
同时，随着网络技术和通信协议的不断更新，数据链路协议也将不断地发展和变化，为现代化的网络通信提供更加完善、高效的技术支持。
