第5章數(shù)據(jù)透明傳輸技術(shù)

第5章數(shù)據(jù)透明傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)透明傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)透明技術(shù)的基本概念轉(zhuǎn)義字符填充法零比特填充法采用特殊的信號與編碼法確定數(shù)據(jù)長度法數(shù)據(jù)透明傳輸技術(shù)的概念1問題的提出2.所謂數(shù)據(jù)透明傳輸就是用戶不受協(xié)議中的任何限制，可隨機地傳輸任意比特編碼的信息。用戶可以徹底不必知道協(xié)議中所規(guī)定的結(jié)束段的比特編碼或者其他的控制字符。轉(zhuǎn)義字符填充法數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議也稱鏈路通信規(guī)程，也就是OSI參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。路控制協(xié)議可分為異步協(xié)議和同步協(xié)議兩大類。同步協(xié)議是以許多字符興許多比特組織成的數(shù)據(jù)塊一一幀為傳輸單位，在幀的起始步，使幀內(nèi)維持固定的時鐘。由于采用幀為傳輸單位，所以同步協(xié)議能更有效地利用信道，也便于實現(xiàn)差錯控制、流量控制等功能。同步協(xié)議又可分為面向字符的同步協(xié)議和面向比特的同步協(xié)議及面向字節(jié)計數(shù)的同步協(xié)議三種類型。1.面向字符的數(shù)據(jù)鏈路控制的規(guī)程國際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1971年發(fā)表了*****標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了信息處理中數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本型控制規(guī)程。ISO1745:ISO標(biāo)準(zhǔn)。ANSIX3.28美國國家標(biāo)準(zhǔn)。ECMA-16:歐洲計算機創(chuàng)造商協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。IBMBSC:IBM公司標(biāo)準(zhǔn)我們國家于1982年低發(fā)布了GB3458-82標(biāo)準(zhǔn)。2傳輸控制字符面向字符的數(shù)據(jù)傳輸過程中，規(guī)定了10個控制字符作為傳輸控制用。傳輸控制字符的名稱及代碼如下：SOH(StartofHead):開始，用于表示報文的標(biāo)題信息或者報頭的開始。比特編碼：***-*****S7X(StartdText):文始，標(biāo)志標(biāo)題信息的結(jié)束和報文文本的開始。***-*****ETX(EndofText):文終,標(biāo)志報文文本的結(jié)束。EOT(EnddTransmission)送畢，用以表示一個或者多個文本塊的結(jié)束，并拆除鏈路。ETB(EndofTransmissionBlock):塊終或者組終，用以表示當(dāng)報文分成多個數(shù)據(jù)塊時？一個數(shù)據(jù)塊的結(jié)束。ENQ(Enquire):問詢，用以請求遠(yuǎn)程站給出響應(yīng)，響應(yīng)可能包括站的身份或者狀態(tài)。ACK(Acknowledge)確認(rèn)，由接收方發(fā)出的作為對正確接收到報文的響應(yīng)。NAK(NegativeAcknowledge):否認(rèn)，由接收方發(fā)出的作為對未正確接收的報文的響應(yīng)……SYN(Synchronous):同步字符，在同步協(xié)議中，用以實現(xiàn)節(jié)點之間的字符同步，或者用于在無數(shù)據(jù)傳輸時保持該同步。***-*****DLE(DataLinkEscape):轉(zhuǎn)義，用以修改緊跟其后的有限個字符的意義，實現(xiàn)透明方式的數(shù)據(jù)傳輸，或者當(dāng)10個傳輸控制字符不夠用時提供新的轉(zhuǎn)義傳輸控制字符。3數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)膶崿F(xiàn)為了使計算機之間能傳輸任意數(shù)據(jù)代碼，轉(zhuǎn)義字符DLE用來改變后續(xù)字符的意義。如數(shù)據(jù)字段中浮現(xiàn)了DLE、STX、ED＜、ETB等字段，則在發(fā)送時在這些字符前面加之轉(zhuǎn)義字符，變成為了DLEDLE、DLESTX、DLEETX、DLEETB發(fā)送。在接收端將DLE去掉恢復(fù)了原來數(shù)據(jù)。以上就是代碼透明型面向字符的數(shù)據(jù)規(guī)程4轉(zhuǎn)義字符填充法在internet中的應(yīng)用數(shù)據(jù)鏈路層使用最為廣泛的兩個協(xié)議SLIP(SerialLineInternetProtocol)和叩P(Point-to-PointProtocol)在SUP協(xié)議中，網(wǎng)際層的傳輸單元是IP數(shù)據(jù)報，在每一個IP數(shù)據(jù)報的首部和尾部各加之一個特殊的標(biāo)識符END,封裝成為SUP幀，再送給下面物理層發(fā)送。END編碼為***-*****,十六進(jìn)制為COHo若在IP數(shù)據(jù)報中浮現(xiàn)了C0H編碼，則將C0H編碼轉(zhuǎn)義為***-********-*****,十六進(jìn)制為DBDCHo若在IP數(shù)據(jù)報中浮現(xiàn)了***-*****編碼，即DBH,則將DBH轉(zhuǎn)義為DBDDH,如下圖轉(zhuǎn)義字符填充法PPP幀標(biāo)志位：***-*****,16進(jìn)制表不為7Eh信息段中浮現(xiàn)7E,則轉(zhuǎn)義為7D5D信息段中浮現(xiàn)7D,則轉(zhuǎn)義為信息段中浮現(xiàn)ASCII碼控制字符的比特編碼(即小于20h)則在該字符前面是國一個7D零比特填充法1974年,IBM公司推出了面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議SDLC,美國標(biāo)準(zhǔn)改為ADCCPJSO改為HDLC作為國際標(biāo)準(zhǔn)。HDLC的幀結(jié)構(gòu)8bit標(biāo)志F8地址A8控制C8信息116幀校驗序列FCS8標(biāo)志F校驗區(qū)間透明傳輸區(qū)間（1）F:幀間隔模式："***一*****” 同步符號、幀之間的填充字符。 ***_********—********—********—********—**********（2）A:地址字段：通信對方的地址（3）C:控制字段：用于區(qū)分幀的類型（數(shù)據(jù)幀、監(jiān)控幀、無編號幀）⑷I信息字段：攜帶高層用戶數(shù)據(jù)，可以是任意的二進(jìn)制位串；（5）FCS:校驗碼：對A、C、I字段進(jìn)行循環(huán)校驗。起始標(biāo)志要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊結(jié)束標(biāo)志af********—********—********—*****包括起始和終止標(biāo)志的信息塊稱為HDLC的“數(shù)據(jù)幀”?！?”比特插入法為了保證幀間隔符“***_*****”的惟一性和幀內(nèi)數(shù)據(jù)的透明性，保證A（地址字段）、Q控制字段）、1（信息字段）、FCS（幀校驗序歹（J）中不浮現(xiàn)***-*****的位模式，HDLC采用了。位插入法。發(fā)送端：發(fā)送“***-*****”后，開始數(shù)據(jù)發(fā)送，并在數(shù)據(jù)發(fā)送過程中，檢查發(fā)送的位流，一旦發(fā)現(xiàn)連續(xù)的5個1,則自動在其后插（附）上1個O,并繼續(xù)傳輸后繼的位流；數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束后，追加幀間隔符"***-*****"o接收端：執(zhí)行相反的動作：若識別出連續(xù)5個T和1個O,則自動丟棄該O,以恢復(fù)原來的位流；若識別出連續(xù)的6個H,表示數(shù)據(jù)結(jié)束，該數(shù)據(jù)幀接收完成。數(shù)據(jù)中某一段的比特組合***一********_********_*****100發(fā):"靠1國至05 1相^Q再^發(fā)送***一********一********一**********接收端將5個1后的。刪除，恢復(fù)原樣***_********—********—*****1005.4采用特殊的信號與編碼法*****.3標(biāo)準(zhǔn)：CSMA/CD不必有結(jié)束符字段，也不必有數(shù)據(jù)長度5.4采用特殊的信號與編碼法在計算機局域網(wǎng)LANQocalareanetwork）中，媒體接入控制層MAC（MediaAccessControl）有3個重要的協(xié)議，即IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5,它們通過采用特殊的信號，解決了數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)膯栴}。5.4.1IEEE802.3CSMA/CD802.3局域網(wǎng)最早源于美國施樂公司（Xerox）、DEC與Intel等三家公司合作研究10Mbps的Ethernet;并于1980年9月第一次發(fā)布了Ethernet的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范；1981年11月發(fā)布了DIXEthernetV2.0,隨后該標(biāo)準(zhǔn)成為*****.3的基礎(chǔ)。曼徹斯特編碼編碼規(guī)則（b）:位中間電平從高到低跳變表示“r位中間電平從低到高跳變表示“o”o 差分曼徹斯特編碼編碼規(guī)則(C)：在信號位開始時不改變信號極性，表示邏輯工“在信號位開始時改變信號極性，表示邏輯“0局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制技術(shù)共享介質(zhì)局域網(wǎng)的工作原理目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)是，即以太網(wǎng)(Ethernet).IEEE802.3定義它的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。它的核心技術(shù)是隨機爭用介質(zhì)訪問控制方法，即帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問方法(CSMA/CD,carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection)CSMA/CD的工作原理：先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、沖突住手和隨機延遲(1)、載波監(jiān)聽多路訪問控制方法(CSMA)“先聽后說”：每一個站在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先監(jiān)聽信道上有無其它站正在發(fā)送信息。如果沒有(即信道空暇),則發(fā)送數(shù)據(jù)；如果有其它站正在發(fā)送數(shù)據(jù)(即信道忙)，則暫不發(fā)送，退避一段時間后再發(fā)送.偵聽忙后的處理(二進(jìn)制退避算法來決定避讓的時間)非堅持：若總線忙，則再也不偵聽，隔一定時間再偵聽。若空暇，則即將發(fā)送數(shù)據(jù)。P堅持：若總線忙，繼續(xù)偵聽，一旦發(fā)現(xiàn)空暇，以概率P發(fā)送數(shù)據(jù)1堅持：若總線忙，向來偵聽，直到空暇，即將發(fā)送，若有沖突，重新偵聽⑵、載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)CSMA/CD的工作原理： “先聽后說，邊聽邊說”采用邊發(fā)送邊監(jiān)聽的方式，一旦監(jiān)聽到?jīng)_突，沖突雙方就即將住手發(fā)送，且強化沖突，以免浪費信道時間， 使信道很快進(jìn)入空暇期。⑶載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)的特點所有節(jié)點都不斷的對信道進(jìn)行監(jiān)聽；如果信道有空，則可發(fā)送數(shù)據(jù)；如果信道中有數(shù)據(jù)正在發(fā)送，則按照二進(jìn)制后退算法等待一