數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議及技術(shù)

1、第5章 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議及技術(shù)成幀成幀 差錯檢測與差錯控制差錯檢測與差錯控制 鏈路層協(xié)議鏈路層協(xié)議5.1 數(shù)據(jù)鏈路層基本概念 鏈路：一條無源的點到點的物理線路段 數(shù)據(jù)鏈路：鏈路規(guī)程（控制數(shù)據(jù)傳輸）。一條物理連接加上為實現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠傳輸所配置的硬件和相關(guān)的通信協(xié)議） 數(shù)據(jù)鏈路層的作用：通過一些數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（鏈路控制規(guī)程），在不太可靠的物理鏈路上實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)鏈路層功能和提供的服務(wù) 數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU:幀幀 任務(wù)是將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)組合成幀，加上一定的校驗，然后交物理層用某種信號表示二進制數(shù)據(jù)位送到目的計算機，并通過目的計算機的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層送到網(wǎng)絡(luò)層，為網(wǎng)絡(luò)層提供了一條可靠可靠

2、的數(shù)據(jù)鏈路提供服務(wù)（通過有無連接，有無確認區(qū)分）： 無確認無連接服務(wù)例如：局域網(wǎng)1）共享信道無需連接2）傳輸出錯或丟失由上層恢復(fù)3）信道比較好，數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率比較低無確認并非不可靠，其可靠性由上層負責(zé) 有確認無連接：使用前不建立連接，但每幀傳輸必須得到確認適合信號傳播時延比較大，線路狀態(tài)不一定很可靠的情況例如：無線通信：建立連接降低了利用率(540ms)；誤碼率相對高，需確認）：用于不可靠的通道傳輸； 有確認有連接（電話，大多數(shù)廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)的DLL）數(shù)據(jù)鏈路層可靠傳輸保證直接相連的兩臺主機的可靠性傳輸1）將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)組合成同一的格式：幀2）數(shù)據(jù)校驗和反饋重發(fā)機制3）流量控制5.2 成幀（

3、framing)幀的組成必須保證能識別一個完整的幀，并保證一旦出現(xiàn)傳輸差錯導(dǎo)致前一個幀丟失，也必須能識別下一個幀(錯誤發(fā)生之后重新同步)。成幀方法：字符計數(shù)法帶字符填充的首尾字符定界法帶位填充的首尾標(biāo)記定界法物理層編碼違例法5.2.1 字符計數(shù)法 幀頭中用一個字節(jié)來表示整個幀的字符個數(shù) 若計數(shù)出錯，對本幀和后面的幀有影響。（錯誤沒有辦法恢復(fù)）5.2.2 帶字符填充的首尾字符定界法 比如以ASCII字符DLE和STX作為幀的頭部，DLE和ETX作為幀的尾部（DLE=10H,STX=02H,ETX=03H）（DLE:data link escape表轉(zhuǎn)義字符，STX:start of text,E

4、TX:end of text) 技術(shù)：如何避免字符數(shù)據(jù)可能與幀的頭尾標(biāo)志相同？ 發(fā)送方在數(shù)據(jù)中遇到DLE時，自動在其前后插入一個DLE 接收方在數(shù)據(jù)中遇到單個DLE時，可確定幀界，遇到2個 DLE時，自動刪除一個DLE5.2.2 帶字符填充的首尾字符定界法 用途：幀同步用于面向字符型協(xié)議，比如PPP，IBM的二進制同步通信協(xié)議BSC 不足：依靠字節(jié)模式，但不是所有的字符編碼都是采用8位模式，unicode采用16位編碼，如何允許任意長度的字符編碼的幀同步技術(shù)呢？5.2.3 帶位填充的首尾字符定界法 幀的起始和結(jié)束都用一個特殊的位串“01111110”，稱為標(biāo)記（flag）如果由于干擾，一個幀標(biāo)

5、志沒有正確接收，則繼續(xù)掃描接收串，一旦掃描到01111110，表示新的一幀的開始，具有再同步能力 “0”比特插入刪除技術(shù)（透明傳輸）：發(fā)送方5個“1”后插入“0”,接收方刪除第5個“1”后的“0”5.2.4 物理層編碼違例法 Manchester encoding or Differential Manchester encoding 用high-low pair/low-high pair 表示1/0，high-high/low-low不表示數(shù)據(jù)，可以用來做定界符。 令牌環(huán)網(wǎng)中使用編碼違例格式5.3 差錯產(chǎn)生與差錯控制方法5.3.1 為什么要設(shè)計數(shù)據(jù)鏈路層 在原始物理傳輸線路上傳輸數(shù)據(jù)信號是

6、有差錯的； 設(shè)計數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的： 將有差錯的物理線路改進成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路； 方法 差錯檢測 差錯控制（重發(fā)和編序號） 流量控制（滑動窗口協(xié)議） 作用：改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，向網(wǎng)絡(luò)層提供高質(zhì)量的服務(wù)。差錯產(chǎn)生的原因和差錯類型 傳輸差錯 通過通信信道后接收的數(shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù) 不一致的現(xiàn)象; 差錯控制 檢查是否出現(xiàn)差錯以及如何糾正差錯； 通信信道的噪聲分為兩類：熱噪聲熱噪聲（傳輸介質(zhì)導(dǎo)體的電子熱運動形成）和沖擊噪聲沖擊噪聲（外界電磁干擾形成）； 由熱噪聲引起的差錯是隨機差錯隨機差錯，或隨機錯，一般出錯數(shù)據(jù)位不相鄰 ； 沖擊噪聲引起的差錯是突發(fā)差錯突發(fā)差錯，或突發(fā)錯，一般會引起相鄰多個數(shù)據(jù)位出錯 ；

7、 引起突發(fā)差錯的位長稱為突發(fā)長度； 在通信過程中產(chǎn)生的傳輸差錯，是由隨機差錯與突發(fā)差錯共同構(gòu)成的。差錯評價指標(biāo)及差錯控制方法評價指標(biāo)： 誤碼率：錯傳的碼元數(shù)與所傳輸碼元總數(shù)之比 誤比特率：錯傳的比特數(shù)與所傳輸總比特數(shù)之比。在二進制碼元時，誤比特流誤碼率差錯控制基本方式： 反饋糾錯：在接收端能發(fā)現(xiàn)差錯，但不能確定錯碼的位置，通過反饋信息請求發(fā)送端重發(fā)，直到接收端肯定確認為止。適合雙工通信和非實時通信系統(tǒng) 前向糾錯：在接收端不但能發(fā)現(xiàn)錯碼，還能確定錯碼位置，并糾正錯碼。適合單工通信和實時通信系統(tǒng) 混合糾錯：少量差錯在接收端自動糾正，超出自糾正能力，通過反饋請求重發(fā)誤碼控制基本原理 為了能判斷傳送的

8、信息數(shù)據(jù)是否有誤，在傳送時增加必要的附加判斷數(shù)據(jù)，在不發(fā)生誤碼的情況之下，附加判斷數(shù)據(jù)是完全多余的，但如果發(fā)生誤碼，即可利用信息數(shù)據(jù)與附加數(shù)據(jù)之間的特定關(guān)系來實現(xiàn)檢錯和糾錯 為了使數(shù)據(jù)碼有一定的檢錯和糾錯能力，應(yīng)當(dāng)按一定的規(guī)則在數(shù)據(jù)碼的基礎(chǔ)上增加一些冗余碼碼字的檢錯與糾錯能力 碼字（n位）數(shù)據(jù)碼（m位）冗余碼（r位） 海明距離：兩個碼字之間對應(yīng)碼元位的不同碼元的個數(shù)。 比如：10001001與10100011，有3位不同，海明距離3 碼字編碼的海明距離碼字編碼的海明距離：對于一種碼字編碼，在這個碼字集合中，可得到所有任意兩個碼字的海明距離，其中最小的海明距離稱為該碼字編碼的海明距離d檢錯編碼和

9、糾錯編碼使用3位二進制來對8個碼字進行編碼不能檢測出錯使用4位二進制來對8個碼字進行編碼能檢測奇數(shù)位出錯，但不能糾錯海明距離（碼距）為海明距離（碼距）為3 3及以上，才能夠進行糾錯及以上，才能夠進行糾錯碼距與糾錯檢錯位的關(guān)系一般情況下，冗余位越多，檢錯糾錯能力越強，但相應(yīng)編碼效率也隨之降低了L-1=C+D L為碼距，D為可以檢測出的錯誤位數(shù)，C為可以糾正的錯誤位數(shù)，并且有DC。常用檢錯碼和糾錯碼檢錯碼：校驗和奇偶校驗碼循環(huán)冗余編碼CRC 目前應(yīng)用最廣的檢錯碼編碼方法之一糾錯碼：海明碼5.3.1 校驗和 算法簡單，容易實現(xiàn)，但檢錯率不高 將發(fā)送的數(shù)據(jù)看成是二進制整數(shù)序列，并劃分成一段段規(guī)定的長度

10、（8bbit,16bit,32bit）計算他們的和，若校驗和大于規(guī)定的長度，則將進位加到最后的校驗和中。將校驗和和數(shù)據(jù)一起發(fā)送。在接收端，重新計算校驗和與原校驗和比較。比如傳輸“HELLO WORLD.”以16bit為例4865H+6C6CH+6F20H+776FH+726CH+642EH+進位71FCH5.3.2 奇偶檢驗 通過增加冗余位使得碼字中“1”的個數(shù)恒為奇數(shù)或偶數(shù)的編碼方法.例：發(fā)送端發(fā)送ASCII碼0110000，在傳輸?shù)倪^程中由于干擾，接收端接收的是0110001。那么系統(tǒng)能不能知道出現(xiàn)出錯了呢？如果發(fā)送端發(fā)送的是ASCII碼數(shù)據(jù)奇校驗位，即01100001，那么接收端接收的是

11、01100011，那么系統(tǒng)能不能知道出錯了呢？若接收到的數(shù)據(jù)是01100111，那么系統(tǒng)如何判斷？5.3.3 循環(huán)冗余碼CRC碼 特點：實現(xiàn)容易，檢錯能力強，廣泛使用。常結(jié)合反饋重發(fā)法來保證信息的可靠傳輸。 碼字組成： 編碼和解碼的計算采用二進制比特序列多項式 二進制比特序列多項式 例：若數(shù)據(jù)碼110011，可以表示為：M(X)=X5+X4+X+1 生成多項式G(X): G(X)被通信雙方事先共同選定使用：發(fā)送端：通過G(X)生成校驗碼接收端：通過G(X)校驗接收的碼字 對于多項式的運算：采用模2計算（加法不進，減法不借位）；加減法是一樣的模2計算即是異或運算 發(fā)送端：1、生成校驗碼R(X):

12、把要發(fā)送的數(shù)據(jù)碼去除G(X)，所得的余數(shù)值T(X)就是循環(huán)冗余碼2、發(fā)送 ：實際上，把CRC校驗碼R(X)附加到數(shù)據(jù)碼M(X)的后面，然后發(fā)送傳輸 接收端：CRC舉例 數(shù)據(jù)碼M(X)=110011,利用生成多項式G(X)=X4+X3+1,求CRC校驗碼為多少？ 流行的生成多項式有：CRC-12 G（x）= x12+x11+x3+x2+x+1CRC-16 G（x）= x16+x15+x2+1CRC-CCITT G（x）= x16+x12+x5+1CRC-32 G（x）= x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+ x10 +x8+x7+x5+x4 + x2+x+1 檢測能力： 所有

13、單個錯、奇數(shù)個錯和離散的二位錯 所有長度r位的突發(fā)差錯 CRC實現(xiàn)：硬件：采用多段移位寄存器或異或門組成CRC校驗電路來實現(xiàn)軟件：通過快速的CRC檢驗軟件來實現(xiàn)5.4 差錯控制和流量控制 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議主要考慮的問題：1、避免所傳送的數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)差錯和丟失2、使發(fā)方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率適應(yīng)收方的接收能力理想化的數(shù)據(jù)傳輸 假設(shè)1：所傳送的數(shù)據(jù)既不會出現(xiàn)差錯和也不會丟失（不考慮差錯控制問題） 假設(shè)2：接收端的數(shù)據(jù)接收速率足夠快，有能力接收發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送率（不考慮流量控制問題） 在理想化的條件下，數(shù)據(jù)鏈路層不需要：1、差錯控制協(xié)議2、流量控制協(xié)議 就可保證數(shù)據(jù)的正確傳輸5.4.1 最簡單流量控制的停止等待

14、協(xié)議 保留假設(shè)1，去掉假設(shè)2?？紤]流量控制問題流量控制協(xié)議 使發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的速率適應(yīng)接收端的接收能力 最簡單流量控制協(xié)議（發(fā)送方和接收方各有一個幀的緩沖空間）發(fā)送節(jié)點：1、從數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送緩存中取一個數(shù)據(jù)幀2、發(fā)送這個數(shù)據(jù)幀3、等待4、若收到由接收端的應(yīng)答信息，轉(zhuǎn)1接收節(jié)點：1、等待2、接收由發(fā)送端發(fā)來的數(shù)據(jù)幀3、將其存入數(shù)據(jù)鏈路層的接收緩存4、發(fā)送應(yīng)答信息，表示數(shù)據(jù)幀已接收，轉(zhuǎn)到15.4.2實用的停止等待協(xié)議ARQ 去掉假設(shè)1，去掉假設(shè)2考慮差錯控制問題差錯控制協(xié)議考慮流量控制問題流量控制協(xié)議初步協(xié)議：1、發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)幀后，等待接收端的應(yīng)答幀2、接收端收到數(shù)據(jù)幀后，通過CRC校驗，如果

15、無差錯，回送一個確認幀ACK，否則，回送一個否認幀NAK3、發(fā)送端收到應(yīng)答幀，如果是ACK，發(fā)送下一數(shù)據(jù)幀，如果是NAK，重發(fā)數(shù)據(jù)幀 協(xié)議有什么缺陷呢？協(xié)議有什么缺陷呢？死鎖現(xiàn)象缺陷1：數(shù)據(jù)幀丟失 當(dāng)出現(xiàn)幀丟失時，發(fā)送端永遠等待下去，如何解決？ 解決方法：發(fā)送端設(shè)立一個超時計時器，發(fā)送完一個數(shù)據(jù)幀時，就啟動它，如果在規(guī)定時間內(nèi)得不到應(yīng)答幀，判定為超時，重傳數(shù)據(jù) tout稱為重傳時間重復(fù)幀差錯缺陷2：應(yīng)答幀丟失，產(chǎn)生重復(fù)幀 若應(yīng)答幀丟失，按照超時重發(fā)方法，接收端將接收到重復(fù)幀，如何解決？ 解決方法：給每個數(shù)據(jù)幀附加不同的發(fā)送序號Ns,如果接收端收到相同序號的數(shù)據(jù)幀，則丟棄，并回送一個ACK 發(fā)送

16、序號需要多少位？對于ARQ協(xié)議，發(fā)送序號有1和0即可（只需1bit)，每發(fā)一個新的數(shù)據(jù)幀，發(fā)送序號和上次發(fā)送不一樣停止等待協(xié)議的信道利用率 單程傳輸時延Td,數(shù)據(jù)幀發(fā)送時間Tf,數(shù)據(jù)傳輸率C，數(shù)據(jù)幀長度L，信道利用率Cr(總時間等待時間)/傳輸一幀的總時間 忽略應(yīng)答幀長度和處理時間： Cr=Tf/(Tf+2Td)=1/(1+2TdC/L) 衛(wèi)星信道傳輸速率50kbps,往返傳輸延遲500ms，若傳1000bit的幀，使用停止等待協(xié)議，則傳輸一個幀所需時間為： 發(fā)送時間信息信道延遲確認信道延遲1000bit/50kbps+250ms+250ms=520ms 信道利用率20/520約為4% 一般情

17、況：信道速率b比特/秒，幀長度L比特，往返傳輸延遲R秒，則信道利用率為 （L/b）/（L/b+R）=l/(l+Rb/L) 結(jié)論：傳輸延遲大（R)、信道帶寬高、幀短時 信道利用率低5.4.3 連續(xù)ARQ 目的：提高信道利用率 方法：發(fā)送端發(fā)送完一個數(shù)據(jù)幀后，不停下來等待應(yīng)答幀，而是連續(xù)再發(fā)送數(shù)據(jù)幀，當(dāng)收到否認幀NAK時，再控制重發(fā) 實現(xiàn)要求： 數(shù)據(jù)幀需附加發(fā)送序號信息。否認幀附加出錯的數(shù)據(jù)幀發(fā)送序號 常用協(xié)議 回退N幀ARQ協(xié)議 選擇重發(fā)ARQ協(xié)議回退N幀ARQ協(xié)議 方式1：反饋否認幀NAK（含出錯的數(shù)據(jù)幀發(fā)送序號）。再從出錯的數(shù)據(jù)幀開始重傳 要求：發(fā)送端要求有一個能存儲N個數(shù)據(jù)幀的緩沖區(qū)，接收

18、端只需能存儲一個數(shù)據(jù)幀的緩沖（接收端的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議要求將分組按次序遞交給網(wǎng)絡(luò)層）方式2： 不反饋否認幀NAK。發(fā)送端采用超時機制。 發(fā)送端每發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀就啟動該幀計時器，當(dāng)收到確認幀后，計時器復(fù)位；如果知道超時還沒有收到確認幀，則重發(fā)該數(shù)據(jù)幀及后續(xù)的幀選擇重傳ARQ協(xié)議 回退N幀協(xié)議，當(dāng)信道誤碼率較高時，對損壞幀和非損壞幀的重傳非常的多，浪費帶寬 目的：進一步提高信道利用率 方法：只重傳出現(xiàn)差錯的數(shù)據(jù)幀或者超時的數(shù)據(jù)幀 要求：在接收端要設(shè)置具有相當(dāng)容量的緩存空間選擇重發(fā)ARQ協(xié)議工作原理示意圖 多個數(shù)據(jù)幀出錯情況5.5 滑動窗口協(xié)議對于連續(xù)ARQ協(xié)議，采用了發(fā)送端不等待確認幀返回就可以連續(xù)

19、發(fā)送幀，存在問題：1、當(dāng)未被確認的數(shù)據(jù)幀數(shù)目太多時，只要有一幀出錯，就有很多數(shù)據(jù)幀需要重傳，增大了開銷2、為了對發(fā)送出去的大量未被確認的數(shù)據(jù)幀進行編號，每個數(shù)據(jù)幀的發(fā)送需要也要占用較多的比特數(shù)，又增大了開銷滑動窗口協(xié)議：對發(fā)送端已發(fā)送出去但未被確認的幀的數(shù)目加以限制，在發(fā)送端和接收端分別設(shè)置發(fā)送窗口和接收窗口5.5.1發(fā)送窗口（發(fā)送端） 目的：對發(fā)送端進行流量控制 發(fā)送窗口大小Ws：在還沒有收到應(yīng)答幀的情況下，發(fā)送端最多可以連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀的個數(shù) 發(fā)送序號：一般采用n位bit進行編號，若n=3，則編號為（07） 發(fā)送端只能連續(xù)發(fā)送窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)幀 每收到一個確認幀后，發(fā)送窗口的前后沿順時針旋轉(zhuǎn)一個

20、號，并可以發(fā)送一個新的數(shù)據(jù)幀 若未應(yīng)答幀的數(shù)目等于發(fā)送窗口大小時，便停止發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀5.5.2 接收窗口（接收端） 目的：用來控制可以接收哪些數(shù)據(jù)幀而不可以接收哪些幀 接收窗口Wr:只有當(dāng)收到的數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號落入接收窗口內(nèi)，才允許將該數(shù)據(jù)幀收下，否則，丟棄 若Wr1，意味著只能按順序接收數(shù)據(jù)幀 若Wr較大，有可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的失序應(yīng)答幀丟失情況 應(yīng)答幀被“篡改”情況：ACK-NAK 應(yīng)答幀被“篡改”情況：NAK-ACK 5.5.3 重疊問題 在接收前后，接收窗口范圍內(nèi)的有效序號出現(xiàn)重疊避免重疊問題 為了避免重疊問題，接收窗口大小Wr=2n/2發(fā)送窗口的最大尺寸值 發(fā)送窗口大小Wr=2Td+

21、Tf時：Cr約為100 當(dāng)Ws*Tf1,接收窗口Wr=1 2、選擇重發(fā)連續(xù)ARQ協(xié)議 發(fā)送窗口Ws1,接收窗口Wr1,且Wr=Ws5.6 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(廣域網(wǎng)) 按所傳輸信息的基本單位分：面向字符(BSC,ARPA,DLC，PPP， DDCMP)面向比特（HDLC,SDLC,ADCCP,LAPB,) 發(fā)展IBM：最早數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議SDLC（synchronous data link control同步數(shù)據(jù)鏈路控制）協(xié)議美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會ANSI對其作了修改成為高級數(shù)據(jù)通信控制規(guī)程ADCCPISO將其修改成高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLCCCITT在HDLC基礎(chǔ)上修改，作為鏈路訪問規(guī)程LAP，后來又修改

22、為LAPB作為X.25網(wǎng)的第二層協(xié)議IEEE將SDLC修改成LAN的LLC子層標(biāo)準(zhǔn)稱為IEEE802.2 所有面向位的協(xié)議基本原理相同，相互之間只所有面向位的協(xié)議基本原理相同，相互之間只是實現(xiàn)方法不同是實現(xiàn)方法不同高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC 協(xié)議的目的是提供一種通信準(zhǔn)則，滿足計算機、終端之間數(shù)據(jù)通信以及計算機通信子網(wǎng)節(jié)點間的數(shù)據(jù)通信。 適用范圍：計算機計算機、計算機終端、終端終端 三種類型的通信站：主站：主要功能是發(fā)送命令（包括數(shù)據(jù)），接收響應(yīng)，負責(zé)整個鏈路的控制（如系統(tǒng)的初始、流控、差錯恢復(fù)等）次站：主要功能是接收命令，發(fā)送響應(yīng)，配合主站完成鏈路的控制復(fù)合站：同時具有主、次站功能，既發(fā)送又接收

23、命令和響應(yīng)，并負責(zé)整個鏈路的控制5.6.1 HDLC的鏈路構(gòu)型 非平衡配置（主從配置）主站控制整個鏈路工作，主站發(fā)出的幀叫命令；從站發(fā)出的幀叫響應(yīng)。適合把智能和半智能的終端連接到計算機HDLC的鏈路構(gòu)型 平衡配置復(fù)合站具有主站和從站的功能。地位平等。適合于計算機和計算機之間的連接 不支持多點平衡配置5.6.2 HDLC的基本操作模式 正常響應(yīng)模式NRM適合于非平衡構(gòu)型。只有當(dāng)從站得到主站的許可（主站向從站發(fā)出探詢）后，從站才能發(fā)起一次一幀或多幀數(shù)據(jù)的傳輸響應(yīng) 異步響應(yīng)模式ARM適用于點點式非平衡構(gòu)型。從站不必等待主站的許可，就可發(fā)起一次傳輸。但主站和從站的地位不變 異步平衡模式ABM適合于復(fù)合

24、站的平衡構(gòu)型。雙方具有同等能力，任何一個復(fù)合站可隨時傳輸幀5.6.3 HDLC的幀的類型 信息幀（I幀）用來傳輸用戶數(shù)據(jù) 監(jiān)控幀（S幀）用來傳輸控制信息（如流量和差錯控制信息） 無序號幀（U幀）用來傳輸網(wǎng)絡(luò)管理信息HDLC的幀結(jié)構(gòu) 幀標(biāo)志（flag） 定界符為011111107EH（零比特填充法） 地址域（address）1)使用不平衡方式傳送數(shù)據(jù)時（采用NRM和ARM），地址字段總是寫入從站的地址；2)使用平衡方式時（采用ABM），地址字段總是寫入應(yīng)答站的地址。3)有效地址為254個（通常為8位，可擴展到16位） 全1的8位地址表示廣播（所有次站接收） 全0的8位地址是無效地址 數(shù)據(jù)域：任意

25、比特串或字符串（有上限）I幀和U幀HDLC的幀結(jié)構(gòu) 校驗和（checksum） 循環(huán)冗余校驗CRC，生成多項式，為透明傳輸插入的“0”不在校驗范圍內(nèi)HDLC幀的控制域 控制域：標(biāo)識幀的類型和功能，使對方站執(zhí)行特定的操作，是HDLC的關(guān)鍵字段，許多重要功能由此字段實現(xiàn)HDLC幀的控制域(信息幀) N(s)-發(fā)送序號 表示當(dāng)前發(fā)送的信息幀的序號，使用滑動窗口技術(shù)，3位序號 N（r）-接收序號（確認序號） 約定：表示本站期望收到的幀的發(fā)送序號，而不是最后一個已收到的幀序號 它具有捎帶確認功能 HDLC幀的控制域監(jiān)控幀(48bit) HDLC進行詢問示例：從站數(shù)據(jù)主站 HDLC進行詢問示例：主站數(shù)據(jù)從

26、站 HDLC幀的控制域無序號幀 5.7 因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層 因特網(wǎng)模型1：因特網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)（路由器之間是通過點到點來進行連接的） 因特網(wǎng)模型2：因特網(wǎng)中家庭用戶入網(wǎng)：用戶通過撥號與ISP連接后，采用點到點方式連接因特網(wǎng)的點對點協(xié)議PPP 1992年，PPP：point-to-point protocol，RFC1661、RFC1662、RFC1663 1）PPP協(xié)議可以在同一條鏈路上同時支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（IP,IPX)2）PPP協(xié)議能夠在多種不同類型的鏈路上傳輸,并且對每中類型的點對點鏈路設(shè)置了最大傳輸單元MTU)支持遠程分配地址)支持驗證3）PPP協(xié)議不提供糾錯，只進行檢錯，無序號，無流量控制，所以是不可靠的傳輸協(xié)議4）不支持多點傳輸，只支持全雙工鏈路5.7.1 PPP5.7.1 PPP協(xié)議的三個組成部分協(xié)議的三個組成部分PPP提供了串行點對點鏈路上傳輸數(shù)據(jù)報的方法，包含了以下幾個部分：1、封裝方法一個將IP數(shù)據(jù)報封到串行鏈路的方法。PP