计算机网络原理第四章
4 数据链路层的功能
服务:将源机网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标网络层。
如何将数据组合成数据块(帧Frame)
如何控制帧在物理信道上传输(处理传输差错、调节发送速率以使之与接收方相匹配;在网络实体之间提供数据路通路的建立、维持、释放)
4.1.1帧同步
帧的组织结构必须设计成使接收方能够明确地从物理层收到的比特流中对其进行识别，也即能从比特流中区分出帧的开始和结束
1、使用字符填充的首尾定界符法
2 使用比特填充的首尾标志法
3 违法编码法
4 字节计数法:面向字节计数的同步规程的典型实例是数字数据通信报文协议DDCMP(Digital Data Communication Message Protocol)
SOH(8) Count(14) Flag(2) Ack(8) Seg(8) Addr(8) CRC1(16) Data(8~131064) CRC2(16)
Count字段公有14位,数据字段最大长度为8*(2(14)-1)=131064位
CRC1 CRC2分别对标题部分和数据部分进行双重校验
4.1.2 差错控制能力
4.1.3 流量控制能力
1. 停止等待方案：发送方发出一帧,之后等待应答喜好道道后再发送下一帧；接收方每收到一帧后送回一个应答信号，表示愿意接收下
一帧，如果几首方不送回应答，则发送方必须一直等待。
2、滑动窗口机制
为了提高信道的有效利用率,在收到一确定帧之前，对发送方可发送的帧的数目加以限制。这个限度被称为链路的发送窗口，显然如果窗口
设置为1，即发送方缓冲能力仅为一个帧。
4.1.4 链路管理能力
主要面向连接的服务。在链路两端的节点要进行通信前。必须首先确认对方已处于就绪状态，并交换一些必要的信息对帧序号初始化
然后建立连接，在船上过程中要维持该连接。如果出现差错，要重新初始化，重新自动建立连接。传输完毕后要释放连接
4.2差错控制
分为检错码指能自动发现差错的编码、纠错码不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码
43.1 停等协议
差错控制方法中的自动重发请求即ARQ法有几种方案，空闲重发请求和连续请求(Continuous RQ)是其中最基本的两种方案
空闲重发请求方案也称停等(Stop and Wait)法,该方案规定发送方每发送一帧后就要停下来等待接收方的确认返回，仅当接收方确认正确接收后才继续
停等协议实现过程:
(1)发送方每次仅将当前信息帧作为确认帧保留在缓冲存储器中
(2)当发送方开始发送信息帧时，赋予该信息帧一个帧号，随机启动计时器
(3)当接收方收到无差错的信息帧后，即想向发送方返回一个与该帧序号相同序号的ACK确认帧
(4)当接收方检测到一个含有差错的信息帧时,便舍弃该帧
(5)若发送方在规定时间内接收ACK确认帧，即将计时器清零。继而开始下一帧的发送
(6)若发送方在规定时间内未收到ACK确认帧,则应重发存于缓存器中的待确认信息帧
4.3.2顺序接收管道协议
(1)发送方连续发送信息帧而不必等待确认帧的返回
(2)发送方在重发表中保存所发送的每个帧的备份
(3)重发表按先进先出队列规则操作
(4)接收方对每个正确收到的信息帧返回一个确认帧
(5)每个确认帧包含一个唯一的序号,随相应的确认帧返回
(6)接收方保存一个接收次序表,它包含最后正确收到的信息帧的序号
(7)当发送方收到相应信息帧的确认帧后，从重发表中删除该信息帧的备份
(8)接收方因某一帧出错。则对后面再发送来的帧均不接收而丢弃。不得不退出重发最后确认序号以后的帧
异步协议以字符为独立的信息传输单位,在每个字符的起始对字符内的比特实现同步,但字符与字符之间的间隔时间是不固定的
1 数据链路层主要功能包括哪些方面的内容？
如何将数据组合成块，在数据链路层中将这种数据块称为帧。帧时数据链路层的传送单位；如何控制帧在无聊信道上的传输,包括
如何处理传输差错,如何调节发送速率以使之与接收方相匹配;在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放管理。
练习题
3.传输差错的主要原因是哪些?差错类型由哪两种?都有什么特点？
传输中差错是由噪声引起的。噪声有两大类：一类是信道固有的、持续存在的随机热噪声;另外一类是由外界特定的短暂原因所造成的冲击
噪声。
热噪声引起的差错称为随机即错，所引起的某位码元的差错是孤立的，与前后码元没有关系。
冲击噪声呈突发状、由其引起的差错称为突发错误。
12. 比较BSC和HDLC协议的特点
BSC协议用ASCII或EBCDIC字符集定义的传输控制字符来实现相应的功能.BSC协议将在链路上传输的信息分为数据报文和监控报文两类
由于BSC协议与特定的字符编码关系过于密切，故兼容性较差。为了满足数据透明性而采用的字符填充法，实现起来比较麻烦，而也依赖与
采用的字符编码。另外由于BSC是半双工协议，它的链路传输效率很低。在面向终端的网络系统中被广泛使用。
HDLC协议不依赖于任何一种字符集;数据报文可透明传输，用于实现透明传输的"0比特插入法",易于实现，全双工通信，采用CRC校验
对信息帧进行顺序编号，可防止漏收获重份，传输可靠性高；传输功能和处理功能分离，具有较大灵活性。