第3章 链路控制

• 对网络层协议的数据进行封装时使用的 帧的格式
• 对网络介质进行访问控制时使用的机制 • 建立网络的物理层时使用的指导原则
数据链路层的基本概念
Modem
电话网
Modem
数据电路
数据链路
数据电路：在传输信道两端加上信号变换设备（如Modem） 之后所形成的二进制比特流通路。即数据电路由传输信道加 DCE组成。
每个数据帧带上不同的发送序号。每发送一 个新的数据帧就把它的发送序号加 1。
若结点 B 收到发送序号相同的数据帧，就表 明出现了重复帧。这时应丢弃重复帧，因为 已经收到过同样的数据帧。
但此时结点 B 还必须向 A 发送确认帧ACK， 以保证协议正常执行。
流量控制技术
3、实用的停止等待协议
帧的编号问题
• 假定2：不管发送方以多快的速率发送数 据，接收方总是来得及收下，并及时上 交主机。
流量控制技术
2、最简单流量控制的数据链路层协议
流量控制的目的：
• 现代数据通信的交换方式，采用了存储转 发的分组交换技术，当接收方的处理能力 小于发送方的发送量时，必须采用流量控 制。
没有缓冲空间了！ 后面分组丢弃
(1) 等待； (2) 若收到由发送结点发过来的数据帧，
则将其放入数据链路层的接收缓存； (3) 将接收缓存中的数据帧上交主机； (4) 向发送结点发送一个确认信息，表示
数据帧已经上交给主机； (5) 转到(1)。
流量控制技术
2、最简单流量控制的数据链路层协议
两种情况的对比（传输均无差错）
不需要流量控制
计算机网络
Computer Networks
数据链路控制
数据链路层的基本概念
数据链路层在物理连接提供 服务的基础上，实现透明的、相 对无差错的数据链路，进行可靠、 有效的数据传送。

便处在空闲状态。
（2）操作方式和非操作方式 HDLC定义了三种操作方式和三种非操作方式。 和异步平衡方式（ABM）. 三 种 非 操 作 方 式 ： 正 常 断 开 方 式 （ NDM）、 异 步 断 开 方 式 （ADM）和初始化方式（IM）。
《现代通信系统》
三种操作方式为正常响应方式（NRM）、异步响应方式（ARM）
③确认对方处在正常收发信准备状态；
④确认接收和发送状态； ⑤指定对方的输入输出设备。 （3）数据传送 主站沿着所建立的数据链路向从站发送数据，同时完成差错控
制、流量控制等功能，并保证传输的透明性。
《现Байду номын сангаас通信系统》
第3章 数据传输控制
（4）释放数据链路
数据传送结束后，主站发送结束传输的命令，各站返回到中性 状态、初始状态或进入一个新的控制状态，并释放数据链路。 （5）拆除物理连接 释放建立起来的物理连接。
中信息的性质（标题开始，正文开始、结束等），或者实现某
一种监控功能。 （1）信息文电的格式 信息文电是由一串字符所构成的报文，包括标题和正文。
《现代通信系统》
第3章 数据传输控制
正文是要传输的信息，标题是与正文传输和处理有关的一些辅
助信息，有时也可没有标题。传输时标题以字符SOH开始，正 文紧接在标题后面，以字符 STX开始，以字符 ETX结束；为了
信息帧（I帧）
监控帧（S帧）
《现代通信系统》
0
1 0 1
N(S)
S M
P/F
P/F P/F
N(R)
N(R) M
无编号帧（U帧） 1
第3章 数据传输控制
对于3种不同类型的帧，由控制字段的最低2个比特来识别。如

课件制作人：谢希仁
Note
Byte stuffing is the process of adding 1 extra byte whenever there is a flag or escape character in the text.
课件制作人：谢希仁
Figure 11.2 Byte stuffing and unstuffing
计算机网络（第 5 版）
第 3 章 数据链路层
课件制作人：谢希仁
第 3 章 数据链路层
3.1 使用点对点信道的数据链路层 3.1.1 数据链路和帧 3.1.2 三个基本问题 3.2 点对点协议 PPP 3.2.1 PPP 协议的特点 3.2.2 PPP 协议的帧格式 3.2.3 PPP 协议的工作状态
网络层 链路层
运输层
网络层 链路层
物理层
物理层
物理层
物理层
物理层
课件制作人：谢希仁
3.1 使用点对点信道的数据链路层
3.1.1 数据链路和帧

链路(link)是一条无源的点到点的物理线 路段，中间没有任何其他的交换结点。

一条链路只是一条通路的一个组成部分。

数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须 有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现 这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了 数据链路。
被接收端 被接收端当作无效帧而丢弃 误认为是一个帧 如果数据中的某个字节的二进制代码恰好和SOH或EOT控制 字符一样，则数据链路层会错误地找到帧的边界，只把部分 帧手下，剩下的丢弃。
以上的传输就不是透明传输，需要解决
课件制作人：谢希仁
解决透明传输问题

第三章远动信息传输规约第一节传输控制规约概述第二节远动通信规约第三节CDT远动规约与101规约计算机网络的通信规约：通信双方是计算机和计算机，或者是计算机和终端设备。

为保证双方进行有效、自动地数据通信，在发送端和接收端之间需要有一系列的约定和顺序，这种约定和顺序叫做通信控制规程（或协议），简称通信规约（或规程），也叫传输控制规程。

通信协议分：面向数据链路的底层协议和面向应用的高层协议。

一、数据链路控制线路规程：现在该谁发送？ 流量控制：可以发送多少数据？ 差错控制：如何检错及纠错？1、线路规程(现在该谁发送？)（1）询问/确认：两个设备之间存在一条专用链路ENQ ACK 数据EOTACK数据ACK。

建立数据传输终止ENQ ：询问帧ACK ：确认帧EOT ：传输结束（2）轮询/选择一个设备为主站，其它设备为从站.（3）主动发送设备主动发送数据（如果有多个设备，则对信道有要求）.2、流量控制(可以发送多少数据？)告诉发送方在等待接收方的确认信号之前最多可以传送多少数据，数据流不能使接收方过载。

（1）停止、等待(控制方式1)发送方每发送一帧就等待一个确认帧.ACK ：确认帧（2）滑动窗口(控制方式2)发送方在需要确认前可以发送若干帧，接收方使用一个ACK帧来对多个数据帧进行接收确认.——（报文给出数据长度）滑动窗口为1则为停止-等待确认方式。

3、差错控制在数据链路层，差错控制主要指检错和重传的方法，主要有以下四种方法。

自动请求重传（ARQ）;循环传送检错;前向纠错FEC ;混合纠错HEC.二、数据链路协议除去线路规程、流量控制、差错控制以外的其它的规范，也叫链路控制规程。

可分为：异步协议（速率较低）同步协议（1）异步协议主要用在调制解调器中，引入了起始位、停止位及字符间变长的空隙, 如: XMODEM、YMODEM、ZMODEM、Kermit 、阻塞异步传输等。

（2）同步协议面向字符的协议：将传输帧看作是连续的字符，每个字符通信包含一个字节（8比特），所有控制信息以现有字符编码（如ASCII）的形式出现.面向比特的协议：将传输帧看作是单个比特的连续流，通过它们在帧中的位置和与其它比特的组合模式来表达意义.面向字符的协议面向字符的协议不如面向比特的协议效率高，现在已不太采用。