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高級數(shù)據(jù)鏈路控制的概念

 共同成長888 2014-05-08

高級數(shù)據(jù)鏈路控制的概念

  • 高級數(shù)據(jù)鏈路控制涉及三種類型的站,即主站、從站和復合站。

    主站的主要功能是發(fā)送命令(包括數(shù)據(jù)信息)幀、接收響應幀,并負責對整個鏈路的控制系統(tǒng)的初啟、流程的控制、差錯檢測或恢復等。

    從站的主要功能是接收由主站發(fā)來的命令幀,向主站發(fā)送響應幀,并且配合主站參與差錯恢復等鏈路控制。

    復合站的主要功能是既能發(fā)送,又能接收命令幀和響應幀,并且負責整個鏈路的控制。

高級數(shù)據(jù)鏈路控制的分類

  • 1、面向字符型

    國際標準化組織制定的ISO 1745、IBM公司的二進制同步規(guī)程BSC以及我國國家標準GB3543-82屬于面向字符型的規(guī)程,也稱為基本型傳輸控制規(guī)程。在這類規(guī)程中,用字符編碼集中的幾個特定字符來控制鏈路的操作,監(jiān)視鏈路的工作狀態(tài),例如,采用國際5號碼中的SOH、STX作為幀的開始,ETX、ETB作為的結(jié)束,ENQ、EOT、ACK、NAK等字符控制鏈路操作。面向字符型規(guī)程有一個很大的缺點,就是它與所用的字符集有密切的關系,使用不同字符集的兩個站之間,很難使用該規(guī)程進行通信。面向字符型規(guī)程主要適用于中低速異步或同步傳輸,很適合于通過電話網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信。

    2、面向比特型

    ITU-T制定的X.25建議的LAPB、ISO制定的HDLC、美國國家標準ADCCP、IBM公司的SDLC等均屬于面向比特型的規(guī)程。在這類規(guī)程中,采用特定的二進制序列01111110作為幀的開始和結(jié)束,以一定的比特組合所表示的命令和響應實現(xiàn)鏈路的監(jiān)控功能,命令和響應可以和信息一起傳送。所以它可以實現(xiàn)不編碼限制的、高可靠和高效率的透明傳輸。面向比特型規(guī)程主要適用于中高速同步半雙工和全雙工數(shù)據(jù)通信,如分組交換方式中的鏈路層就采用這種規(guī)程。隨著通信的發(fā)展,它的應用日益廣泛。

高級數(shù)據(jù)鏈路控制的鏈路結(jié)構(gòu)

  • 在高級數(shù)據(jù)鏈路控制中,對主站、從站和復合站定義了三種鏈路結(jié)構(gòu),如圖所示。

高級數(shù)據(jù)鏈路控制的特點

  • 1、透明傳輸

    高級數(shù)據(jù)鏈路控制對任意比特組合的數(shù)據(jù)均能透明傳輸。“透明”是一個很重要的術語,它表示:某一個實際存在的事物看起來好象不存在一樣?!巴该鱾鬏敗北硎窘?jīng)實際電路傳送后的數(shù)據(jù)信息沒有發(fā)生變化。因此對所傳送數(shù)據(jù)信息來說,由于這個電路并沒有對其產(chǎn)生什么影響,可以說數(shù)據(jù)信息“看不見”這個電路,或者說這個電路對該數(shù)據(jù)信息來說是透明的。這樣任意組合的數(shù)據(jù)信息都可以在這個電路上傳送。

    2、可靠性高

    在高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程中,差錯控制的范圍是除了F標志的整個幀,而基本型傳輸控制規(guī)程中不包括前綴和部分控制字符。另外高級數(shù)據(jù)鏈路控制對I幀進行編號傳輸,有效地防止了幀的重收和漏收。

    3、傳輸效率高

    在高級數(shù)據(jù)鏈路控制中,額外的開銷比特少,允許高效的差錯控制和流量控制。

    4、適應性強

    高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程能適應各種比特類型的工作站和鏈路。

    5、結(jié)構(gòu)靈活

    在高級數(shù)據(jù)鏈路控制中,傳輸控制功能和處理功能分離,層次清楚,應用非常靈活。

高級數(shù)據(jù)鏈路控制的功能

  • 1、幀控制

    數(shù)據(jù)鏈路上傳輸?shù)幕締挝皇菐?。幀控制功能要求發(fā)送站把網(wǎng)絡送來的數(shù)據(jù)信息分成若干碼組,在每個碼組中加入地址字段、控制字段、校驗字段以及幀開始和結(jié)束標志,組成幀來發(fā)送;要求接收端從收到的幀中去掉標志字段,還原成原始數(shù)據(jù)信息后送到網(wǎng)絡層。

    2、幀同步

    在傳輸過程中必須實現(xiàn)幀同步,以保證對幀中各個字段的正確識別。

    3、差錯控制

    當數(shù)據(jù)信息在物理鏈路中傳輸出現(xiàn)差錯,數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程要求接收端能檢測出差錯并予以恢復,通常采用的方法有自動請求重發(fā)ARQ和前向糾錯兩種。采用ARQ方法時,為了防止幀的重收和漏收,常對幀采用編號發(fā)送和接收。當檢測出無法恢復的差錯時,應通知網(wǎng)絡層做相應處理。

    4、流量控制

    流量控制用于克服鏈路的擁塞。它能對鏈路上信息流量進行調(diào)節(jié),確保發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)速率與接收端能夠接收的數(shù)據(jù)速率相容。常用的流量控制方法是滑動窗口控制法。

    5、鏈路管理

    數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和終止,控制信息的傳輸方向,顯示站的工作狀態(tài),這些都屬于鏈路管理的范疇。

    6、透明傳輸

    規(guī)程中采用的標志和一些字段必須獨立于要傳輸?shù)男畔?,這就意味著數(shù)據(jù)鏈路能夠傳輸各種各樣的數(shù)據(jù)信息,即傳輸?shù)耐该餍浴?/font>

    7、尋址

    在多點鏈路中,幀必須能到達正確的接收站。

    8、異常狀態(tài)恢復

    當鏈路發(fā)生異常情況時,如收到含義不清的序列或超時收不到響應等,能自動重新啟動,恢復到正常工作狀態(tài)。

高級數(shù)據(jù)鏈路控制的幀格式

  • 高級數(shù)據(jù)鏈路控制的幀格式如圖所示,它由六個字段組成,這六個字段可以分為五中類型,即標志序列(F)、地址字段(A)、控制字段(C)、信息字段(I)、幀校驗字段(FCS)。在幀結(jié)構(gòu)中允許不包含信息字段I。

高級數(shù)據(jù)鏈路控制的操作方式

  • 根據(jù)通信雙方的鏈路結(jié)構(gòu)和傳輸響應類型,高級數(shù)據(jù)鏈路控制提供了三種操作方式:正常響應方式、異步響應方式和異步平衡方式。

    1、正常響應方式(NRM)

    正常響應方式(NRM)適用于不平衡鏈路結(jié)構(gòu),即用于點-點和點-多點的鏈路結(jié)構(gòu)中,特別是點-多點鏈路。這種方式中,由主站控制整個鏈路的操作,負責鏈路的初始化、數(shù)據(jù)流控制和鏈路復位等。從站的功能很簡單,它只有在收到主站的明確允許后,才能發(fā)出響應。

    2、異步響應方式(ARM)

    異步響應方式(ARM)也適用于不平衡鏈路結(jié)構(gòu)。它與NRM不同的是:在ARM方式中,從站可以不必得到主站的允許就可以開始數(shù)據(jù)傳輸。顯然它的傳輸效率比NRM有所提高。

    3、異步平衡方式(ABM)

    異步平衡方式(ABM)適用于平衡鏈路結(jié)構(gòu)。鏈路兩端的復合站具有同等的能力,不管哪個復合站均可在任意時間發(fā)送命令幀,并且不需要收到對方復合站發(fā)出的命令幀就可以發(fā)送響應幀。ITU-T X.25建議的數(shù)據(jù)鏈路層就采用這種方式。

    除三種基本操作方式,還有三種擴充方式,即擴充正常響應方式(SNRM)、擴充異步響應方式(SARM)、擴充異步平衡方式(SABM)它們分別與基本方式相對應。

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