計算機通信第講數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程

計算機通信第講數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程2023/5/71第1頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四第8章

數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程8.0概述8.1二進制同步通信規(guī)程（BSC）8.2高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（HDLC）2023/5/72第2頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四8.0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2023/5/73第3頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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上，在相鄰兩臺計算機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：在多點連接設備中識別和查找源與目標幀控制流量控制差錯控制鏈路管理透明傳輸異常狀態(tài)恢復管理鏈路并處理異常在DL層中數(shù)據(jù)以幀為單位進行數(shù)據(jù)傳送2023/5/74第4頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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上，在相鄰兩臺計算機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：在多點連接設備中識別和查找源與目標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)恢復管理鏈路并處理異常能對鏈路上的信息流量進行調節(jié)，能夠決定暫停、停止或繼續(xù)接收信息。2023/5/75第5頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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上，在相鄰兩臺計算機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：在多點連接設備中識別和查找源與目標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)恢復管理鏈路并處理異常采用糾錯編碼技術（CRC）對正確的幀進行認可，對不正確的幀要求重發(fā)；為避免重收和漏收，必須采用幀編號進行發(fā)送和接收確認。2023/5/76第6頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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上，在相鄰兩臺計算機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：在多點連接設備中識別和查找源與目標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)恢復管理鏈路并處理異常控制信息的傳輸方向，建立和結束鏈路的邏輯鏈接、顯示站點的工作狀態(tài)等。2023/5/77第7頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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上，在相鄰兩臺計算機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：在多點連接設備中識別和查找源與目標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。2023/5/78第8頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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上，在相鄰兩臺計算機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：在多點連接設備中識別和查找源與目標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)恢復管理鏈路并處理異常當鏈路發(fā)生異常時，如出錯、超時等，要能夠自動重新啟動恢復到正常工作狀態(tài)。2023/5/79第9頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四2.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/傳輸控制器構成的。ISO-RM定義：按照信息的特定方式進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，雙方確認后才可開始傳輸數(shù)據(jù)。硬件構成軟件控制確認后才能數(shù)據(jù)鏈路的建立2023/5/710第10頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四DCEDCEDTEDTE傳輸通道數(shù)據(jù)電路數(shù)據(jù)鏈路接口接口2023/5/711第11頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四傳輸控制：在數(shù)據(jù)鏈路層上采取必要的控制手段對數(shù)據(jù)信息的傳輸進行控制，使DTE與網(wǎng)絡或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。

DataLinkControlProtocol2023/5/712第12頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四數(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2023/5/713第13頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四3.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、HDLC2023/5/714第14頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四常用的數(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)程及其擴充部分（BM和XBM）IBM的二進制同步通信規(guī)程（BSC）DEC的數(shù)字數(shù)據(jù)通信報文協(xié)議（DDCMP）2023/5/715第15頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四常用的數(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)絡接口標準的一部分，后來改為LAPB。2023/5/716第16頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四數(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:HighDataLinkControl2023/5/717第17頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四4.數(shù)據(jù)通信過程在一個數(shù)據(jù)鏈路上進行通信過程通常分為五個階段：1在公用交換網(wǎng)絡上建立連接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)絡拆線；其中階段（1）和（5）是公用交換網(wǎng)絡上完成的操作，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。2023/5/718第18頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四階段1：建立物理連接（由公用交換網(wǎng)絡完成）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)絡的要求進行呼叫連接，為電路網(wǎng)V.25和數(shù)據(jù)網(wǎng)X.21等呼叫應答規(guī)程。

2023/5/719第19頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四階段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。2023/5/720第20頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四階段4：傳送結束，拆除數(shù)據(jù)鏈路通過規(guī)定的結束字符來拆除數(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，該階段結束后可以再次進入階段（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)絡完成在數(shù)據(jù)通信中，當數(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)端恢復到初始狀態(tài)。

2023/5/721第21頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四8.1二進制同步通信規(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)鏈路結構及建立2023/5/722第22頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四8.1二進制同步通信規(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，主要目的將遠程批處理終端和視頻顯示終端集中控制的連接到IBM主機上。2023/5/723第23頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四BSC是一種半雙工通信規(guī)程，通信可以在兩個方向上交替進行。BSC是第一個支持多點共享線路和點到點結構的通用數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程：2023/5/724第24頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四數(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），負責發(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?，做諸如探詢、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。2023/5/725第25頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四BSC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

2023/5/726第26頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四8.1.1

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。2023/5/727第27頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四名稱英文縮寫ASCII碼值標題開始SOH0000001正文開始STX0000010正文結束ETX0000011傳輸結束EOT0000100詢問ENQ0000101確認ACK0000110否定應答NAK0010101數(shù)據(jù)鏈轉義DLE0010000同步SYN0010110組傳輸結束ETB0010111BSC使用的控制字符2023/5/728第28頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四SOH：Startofheading標題開始標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、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結束。BSC使用的控制字符2023/5/729第29頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四EOT：EndofTransmission表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y束EOT由發(fā)送端發(fā)出。ENQ：Enquiry詢問，用來請求遠程站給出應答。ACK：Acknowledge確認由接收端發(fā)往發(fā)送端，作為對狀態(tài)詢問及報文的肯定應答。BSC使用的控制字符2023/5/730第30頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四NAK：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答。DLE：DataLinkingEscape數(shù)據(jù)鏈路轉義用來改變后續(xù)一定數(shù)目字符的意義，組成轉義序列（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系的控制字符中間。BSC使用的控制字符2023/5/731第31頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四ETB：EndofTransmissionBlock數(shù)據(jù)分組塊傳輸結束僅由發(fā)送端送出，校驗碼（BCC）緊隨其后，但最后一個信息碼組的結束必須使用ETXBSC使用的控制字符2023/5/732第32頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四BSC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（當發(fā)送端有緊急任務要發(fā)送時）TTD：TemporaryTextDelay發(fā)送方暫停但未拆除連接。WACK：WaitandAcknowledge等待應答，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2023/5/733第33頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四擴充序列：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編號確認由接收站到發(fā)送站表示肯定應答的傳輸控制字符序列，用于編號應答方式中。DLE3/12或DLE7/12站中斷從站同步字符序列代替正常的肯定應答，表示從站要求主站盡快停止現(xiàn)行傳輸?shù)目刂谱址蛄校cRVI有相同的功能。BSC使用的控制字符2023/5/734第34頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四DLE3/11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。STXENQ延時發(fā)送當發(fā)送站未準備好發(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2023/5/735第35頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四8.1.2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.多點結構BSC輪詢/選擇傳輸過程2023/5/736第36頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.數(shù)據(jù)幀1.數(shù)據(jù)幀：報文信息，利用上述編碼字符進行數(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)信息標題/報頭：是與報文的正文段的傳送和處理相關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。2023/5/737第37頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四SYNSYNSOHSTXETXBCC標題/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2023/5/738第38頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四數(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。文本結束符（ETX）指明了文本和下一個控制符之間的轉換。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）。2023/5/739第39頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四（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結束，最后一塊以ETX結束，如圖8.2所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC標題/報頭STXETXBCC數(shù)據(jù)信息2023/5/740第40頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四（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束ETX為塊傳輸結束符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2023/5/741第41頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四多報文頭幀：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2023/5/742第42頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四2.控制幀一個控制幀是一個設備用來向另一個設備發(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答，以確保信息報文的正常可靠傳輸；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答和數(shù)據(jù)鏈路的控制。

2023/5/743第43頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四一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2023/5/744第44頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四控制幀主要用來完成三種服務：建立連接在數(shù)據(jù)傳輸過程中維護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。

2023/5/745第45頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四報文序列發(fā)送站線路方式控制方式報文方式SYNSYNENQ主站你準備好接收嗎？重復你上一次響應SYNSYNACK0從站我準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從站我還未準備好接收重復上一次的發(fā)送SYNSYNEOT主站將線路置為控制方式結束正文方式SYNSYNEOT從站對輪詢幀的否定確認（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2023/5/746第46頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四8.1.3

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？）2023/5/747第47頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四8.1.3

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2023/5/748第48頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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是控制字符的前提下當作數(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)域內的DLE之前加上一個附加的DLE字符。2023/5/749第49頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四SYNSYNSOHDLESTXDLEETXBCC在該區(qū)域內控制字符可以當做文本一樣使用DLE轉義字符開始和結束一個透明文本透明文本報文頭字節(jié)填充2023/5/750第50頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四2.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。2023/5/751第51頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四數(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)中插入同步空轉序列非透明數(shù)據(jù)：SYNSYN透明數(shù)據(jù)：DLESYN2023/5/752第52頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四所謂鏈路結構是指數(shù)據(jù)鏈路上硬件設備間的關系。1.三種常見的數(shù)據(jù)鏈路的結構2.數(shù)據(jù)通信過程3.數(shù)據(jù)鏈路建立方式4.多點結構建鏈過程的比較8.1.4

數(shù)據(jù)鏈路結構及其建立2023/5/753第53頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.三種常見的數(shù)據(jù)鏈路的結構點——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2023/5/754第54頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四多點集中式：多點結構中有一個控制站（負責鏈路管理，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，這種鏈路結構稱為集中式。數(shù)據(jù)鏈路結構集中式2023/5/755第55頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四多點非集中式：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)鏈路結構非集中式2023/5/756第56頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四點到點式集中式非集中式2023/5/757第57頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四2.數(shù)據(jù)通信過程在一個數(shù)據(jù)鏈路上進行通信過程通常分為五個階段：1在公用交換網(wǎng)絡上建立連接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)絡拆線；其中階段（1）和（5）是公用交換網(wǎng)絡上完成的操作，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。2023/5/758第58頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四3.數(shù)據(jù)鏈路建立方式

對不同的數(shù)據(jù)鏈路結構，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。2023/5/759第59頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四(1)點——點結構：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（FIFO）”的原則分配線路。每個站點當它已準備好要發(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構。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2023/5/760第60頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四(2)多點分支結構：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行信息傳遞，由控制站發(fā)送探詢/選擇序列，引導輔助站發(fā)送或接收報文；數(shù)據(jù)鏈路建立方式

2023/5/761第61頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四對于非集中方式，允許控制站和輔助站之間、輔助站之間進行通信，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

2023/5/762第62頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四探詢過程：集中式：由控制站按一定順序依次引導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2023/5/763第63頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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2023/5/764第64頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四1.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HubPolling2023/5/765第65頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四選擇過程：由主站用選擇序列引導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2023/5/766第66頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四選擇保持式：主站發(fā)送一個選擇序列（選擇地址和ENQ）給一個或多個站，等待選擇的從站應答；如果應答為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；如果應答為NAK，表明該站不可以接收信息，數(shù)據(jù)鏈路不能建立。2023/5/767第67頁，共75頁，2023年，2月20日，星期四快速選擇方式：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，但差錯恢復過程復雜。