计算机通信第讲数据链路控制规程精选文档.ppt

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1、计算机通信第讲数据链路控制计算机通信第讲数据链路控制规程规程2022/10/201本讲稿第一页，共七十五页第第8章章 数据链路控制规程数据链路控制规程8.0 8.0 概述概述8.1 8.1 二进制同步通信规程（二进制同步通信规程（BSCBSC）8.2 8.2 高级数据链路控制高级数据链路控制规程规程（HDLCHDLC）2022/10/202本讲稿第二页，共七十五页8.0 概述概述1.1.数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能2.2.数据链路的概念数据链路的概念3.3.数据链路控制规程数据链路控制规程4.4.数据通信过程数据通信过程2022/10/203本讲稿第三页，共七十五页1.数据链路层的

2、主要功能数据链路层的主要功能在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供在相邻两台计算机之间的链路层上提供可靠和有效可靠和有效的的通信通信 帧同步：帧同步：bitframe并实现帧同步并实现帧同步寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标帧控制帧控制流量控制流量控制差错控制差错控制链路管理链路管理透明传输透明传输异常状态恢复异常状态恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常在在在在DLDL层中数据以帧层中数据以帧层中数据以帧层中数据以帧为单位进行数据传送为单位进行数据传送为

3、单位进行数据传送为单位进行数据传送2022/10/204本讲稿第四页，共七十五页1.数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供在相邻两台计算机之间的链路层上提供可靠和有效可靠和有效的的通信通信 帧同步：帧同步：bitframe并实现帧同步并实现帧同步寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标访问控制访问控制流量控制流量控制差错控制差错控制链路管理链路管理透明传输透明传输异常状态恢复异常状态恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常管

4、理链路并处理异常管理链路并处理异常能对链路上的信息流量进行调能对链路上的信息流量进行调能对链路上的信息流量进行调能对链路上的信息流量进行调节，能够决定暂停、停止或继节，能够决定暂停、停止或继节，能够决定暂停、停止或继节，能够决定暂停、停止或继续接收信息。续接收信息。续接收信息。续接收信息。2022/10/205本讲稿第五页，共七十五页1.数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供在相邻两台计算机之间的链路层上提供可靠和有效可靠和有效的的通信通信 帧同步：帧同步：bit

5、frame并实现帧同步并实现帧同步寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标访问控制访问控制流量控制流量控制差错控制差错控制链路管理链路管理透明传输透明传输异常状态恢复异常状态恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常采用纠错编码技术（采用纠错编码技术（采用纠错编码技术（采用纠错编码技术（CRCCRCCRCCRC）对）对）对）对正确的帧进行认可，对不正确正确的帧进行认可，对不正确正确的帧进行认可，对不正确正确的帧进行认可，对不正确的帧要求重发；为避免重收和的帧要求重发；为避免重收和的帧要求重发；为避免重收和的帧要求重发；为避免重收和漏收，必须采用帧编号进行发

6、漏收，必须采用帧编号进行发漏收，必须采用帧编号进行发漏收，必须采用帧编号进行发送和接收确认。送和接收确认。送和接收确认。送和接收确认。2022/10/206本讲稿第六页，共七十五页1.数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供可靠和可靠和有效有效的通信的通信 帧同步：帧同步：bitframe并实现帧同步并实现帧同步寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标访问控制访问控制流量控制流量控制差错控制差

7、错控制链路管理链路管理透明传输透明传输异常状态恢复异常状态恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常控制信息的传输方向，建立和结控制信息的传输方向，建立和结控制信息的传输方向，建立和结控制信息的传输方向，建立和结束链路的逻辑链接、显示站点的束链路的逻辑链接、显示站点的束链路的逻辑链接、显示站点的束链路的逻辑链接、显示站点的工作状态等。工作状态等。工作状态等。工作状态等。2022/10/207本讲稿第七页，共七十五页1.数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供在相邻两台

8、计算机之间的链路层上提供可靠和有效可靠和有效的的通信通信 帧同步：帧同步：bitframe并实现帧同步并实现帧同步寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标访问控制访问控制流量控制流量控制差错控制差错控制链路管理链路管理透明传输透明传输异常状态恢复异常状态恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常“透明帧传输透明帧传输透明帧传输透明帧传输”，所谓透明所谓透明所谓透明所谓透明是指是指是指是指某一个实际存在的事物看某一个实际存在的事物看某一个实际存在的事物看某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样起来却好像不存在一样起来却好像不存在一样起来却好像不存在一样。2

9、022/10/208本讲稿第八页，共七十五页1.数据链路层的主要功能数据链路层的主要功能在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础在物理层提供的通信线路连接和比特流传输的基础上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供上，在相邻两台计算机之间的链路层上提供可靠和可靠和有效有效的通信的通信 帧同步：帧同步：bitframe并实现帧同步并实现帧同步寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标寻址：在多点连接设备中识别和查找源与目标访问控制访问控制流量控制流量控制差错控制差错控制链路管理链路管理透明传输透明传输异常状态恢复异常状态恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常当链路发生异常时，如当链路发生异常时，

10、如当链路发生异常时，如当链路发生异常时，如出错、超时等，要能够出错、超时等，要能够出错、超时等，要能够出错、超时等，要能够自动重新启动恢复到正自动重新启动恢复到正自动重新启动恢复到正自动重新启动恢复到正常工作状态。常工作状态。常工作状态。常工作状态。2022/10/209本讲稿第九页，共七十五页2.2.数据链路的概念数据链路的概念2.2.数据链路数据链路的概念的概念：是由数据电路和两端的通信控制器是由数据电路和两端的通信控制器/传输控制器构成的。传输控制器构成的。ISO-RMISO-RM定义定义：按照信息的特定方式进行操作的两个或按照信息的特定方式进行操作的两个或两个以上的终端装置两个以上的终

11、端装置(DTE)(DTE)与互连线路的一种组合体。与互连线路的一种组合体。所谓特定方式是指信息速率和编码格式皆相同。所谓特定方式是指信息速率和编码格式皆相同。数据链路是在数据电路已建立的基础上，通过两端的数据链路是在数据电路已建立的基础上，通过两端的控制装置使收发双方之间交换握手信号，双方确认后控制装置使收发双方之间交换握手信号，双方确认后才可开始传输数据。才可开始传输数据。硬件构成硬件构成软件控制确认后才能数据链路的建立软件控制确认后才能数据链路的建立2022/10/2010本讲稿第十页，共七十五页DCEDCEDTEDTE传输通道传输通道数据电路数据电路数据链路数据链路接口接口接口接口202

12、2/10/2011本讲稿第十一页，共七十五页传输控制传输控制：在数据链路层上采取必要的控制在数据链路层上采取必要的控制手段对数据信息的传输进行控制，使手段对数据信息的传输进行控制，使DTEDTE与与网络或网络或DTEDTE与与DTEDTE之间能够有效、可靠地传输之间能够有效、可靠地传输数据信息；数据信息；传输控制是通过数据链路层协议来完成的。传输控制是通过数据链路层协议来完成的。习惯上把习惯上把DLCP（数据链路层（数据链路层协议协议）称为数据）称为数据链路传输控制链路传输控制规程规程。Data Link Control Data Link Control ProtocolProtocol20

13、22/10/2012本讲稿第十二页，共七十五页数据链路控制：数据链路控制：通信双方同步的需要通信双方同步的需要载波同步、帧同步和位同步载波同步、帧同步和位同步实现同步所必须的规则和约定实现同步所必须的规则和约定数据链路控制数据链路控制（机制或协议）。（机制或协议）。ISO中，数据链路控制的功能是由物理层和中，数据链路控制的功能是由物理层和数据链路层来完成的。数据链路层来完成的。物理层：实现载波同步和位同步物理层：实现载波同步和位同步数据链路层：实现帧同步数据链路层：实现帧同步2022/10/2013本讲稿第十三页，共七十五页3.数据链路控制规程数据链路控制规程3.数据链路控制规程数据链路控制规

14、程：实现链路控制、管理的相关规范、约定和协议实现链路控制、管理的相关规范、约定和协议等等两种主要的数据链路控制规程：两种主要的数据链路控制规程：BSCSDLC、HDLC2022/10/2014本讲稿第十四页，共七十五页常用的数据链路层协议（常用的数据链路层协议（1）数据链路层协议分类数据链路层协议分类面向字符的链路层协议面向字符的链路层协议ISO的的IS1745，基本型传输控制规程及其扩充，基本型传输控制规程及其扩充部分（部分（BM和和XBM）IBM的二进制同步通信规程二进制同步通信规程（BSC）DEC的数字数据通信报文协议（的数字数据通信报文协议（DDCMP）2022/10/2015本讲稿第

15、十五页，共七十五页常用的数据链路层协议（常用的数据链路层协议（2）面向比特的链路层协议面向比特的链路层协议IBM的数据链路协议的数据链路协议SDLC（Synchronous Data Link Control protocol）；ANSI修改修改SDLC，提出，提出ADCCP（Advanced Data Communication Control Procedure）；ISO修改修改SDLC，提出，提出HDLC（High-level Data Link Control）；）；CCITT修改修改HDLC，提出，提出LAP（Link Access Procedure）作为）作为X.25网络接口标准

16、的一部分，后来网络接口标准的一部分，后来改为改为LAPB。2022/10/2016本讲稿第十六页，共七十五页数据链路控制规程数据链路控制规程两种主要的数据链路控制规程：两种主要的数据链路控制规程：面向字符型协议面向字符型协议链路上传输的数据必须由规定的链路上传输的数据必须由规定的字符集字符集中中的字的字符组成，包括控制与同步信息必须由该字符集符组成，包括控制与同步信息必须由该字符集中若干指定的控制字符组成。中若干指定的控制字符组成。BSC:Binary Synchronous Control面向比特型协议面向比特型协议传输的所有数据信息由位组成传输的所有数据信息由位组成SDLC:Synchro

17、nous Data Link ControlHDLC:High Data Link Control2022/10/2017本讲稿第十七页，共七十五页4.数据通信过程数据通信过程在一个数据链路上进行通信过程通常分为五个阶段：在一个数据链路上进行通信过程通常分为五个阶段：1 在公用交换网络上建立连接在公用交换网络上建立连接2 建立数据链路，包括交换、探询和选择三个阶段建立数据链路，包括交换、探询和选择三个阶段3 传送数据信息传送数据信息4 结束，包括返回中性状态、返回控制状态和断开结束，包括返回中性状态、返回控制状态和断开三个子阶段三个子阶段5 公用交换网络拆线；公用交换网络拆线；其中阶段（其中阶

18、段（1）和（）和（5）是公用交换网络上完成的操作，故）是公用交换网络上完成的操作，故数数数数据链路控制规程据链路控制规程据链路控制规程据链路控制规程通常包括对中间三个阶段的控制与管理。通常包括对中间三个阶段的控制与管理。2022/10/2018本讲稿第十八页，共七十五页阶段阶段1 1 1 1：建立物理连接：建立物理连接（由公用交换网络完成）（由公用交换网络完成）所所谓谓物物理理连连接接就就是是物物理理层层的的若若干干数数据据电电路路的的互互连连；数数据据电电路路可可以以是是交交换换型型的的，也也可可以以是是专专用用线路；线路；对对于于专专用用线线路路，一一般般称称为为租租用用线线路路，在在通通

19、信信双双方方之之间间提提供供永永久久性性的的固固定定连连接接，本本阶阶段段没没有有操操作；作；对交互型数据电路，必须按照交互网络的要求对交互型数据电路，必须按照交互网络的要求进行呼叫连接，为电路网进行呼叫连接，为电路网V.25V.25和数据网和数据网X.21X.21等等呼叫应答规程。呼叫应答规程。2022/10/2019本讲稿第十九页，共七十五页阶段阶段2 2：建立数据链路：建立数据链路在在这这个个阶阶段段为为了了能能可可靠靠而而有有效效地地传传输输数数据据信信息息，收收发发双双方方也也要要交交换换一一些些特特别别信信息息，包包括括呼呼叫叫对对方方是是否否是是所所要要通通信信的的对对象象；确确

20、定定接接收收和和发发送送状状态态：哪哪方方为为发发送送状状态态，哪哪方方为为接接收收状状态态；指指定定双方的双方的I/OI/O设备设备。阶段阶段3 3：数据传送：数据传送在在这这个个阶阶段段按按照照规规定定的的格格式式组组织织数数据据信信息息，并并按按规规定定的的顺顺序序向向新新建建立立的的数数据据链链路路的的对对方方发发送送，同同时时进进行行差差错错控控制制、流流量量控控制制等等，以以保保证证透透明明和无差错地传送数据信息。和无差错地传送数据信息。2022/10/2020本讲稿第二十页，共七十五页阶段阶段4 4：传送结束，拆除数据链路：传送结束，拆除数据链路通通过过规规定定的的结结束束字字符

21、符来来拆拆除除数数据据链链路路。需需要要注注意意的的是是拆拆除除数数据据链链路路并并不不是是拆拆除除物物理理连连接接，该该阶阶段段结结束束后后可可以以再再次次进进入入阶阶段段（2）建建立立新新的的数数据链路（一个数据通信可以建立一个据链路（一个数据通信可以建立一个/多个多个DL）阶段阶段5 5：拆除物理链接由公用交换网络完成：拆除物理链接由公用交换网络完成在数据通信中，当数据链路的物理连接是交换在数据通信中，当数据链路的物理连接是交换型电路时，数据传送结束后，只要任何一方发型电路时，数据传送结束后，只要任何一方发出拆除信号便可拆除通信线路，双方数据端恢出拆除信号便可拆除通信线路，双方数据端恢复

22、到初始状态。复到初始状态。2022/10/2021本讲稿第二十一页，共七十五页8.1 二进制同步通信规程（二进制同步通信规程（BSCBSC）8.1.1 8.1.1 控制字符控制字符8.1.2 8.1.2 帧格式帧格式8.1.3 8.1.3 数据透明性和同步数据透明性和同步8.1.4 8.1.4 数据链路结构及建立数据链路结构及建立2022/10/2022本讲稿第二十二页，共七十五页8.1 二进制同步通信规程（二进制同步通信规程（BSCBSC）BSCBSC（Binary Synchronous Communication）是）是IBM研制的一种典型的面向字符的研制的一种典型的面向字符的DLCP1

23、968年开始用于年开始用于IBM Computer System，主要目的，主要目的将远程批处理终端和视频显示终端集中控制的连接到将远程批处理终端和视频显示终端集中控制的连接到IBM主机上。主机上。2022/10/2023本讲稿第二十三页，共七十五页BSC是是一一种种半半双双工工通通信信规规程程，通通信信可可以以在两个方向上交替进行。在两个方向上交替进行。BSC是是第第一一个个支支持持多多点点共共享享线线路路和和点点到到点点结构结构的通用数据链路控制规程的通用数据链路控制规程：2022/10/2024本讲稿第二十四页，共七十五页数据站数据站在数据链路中引用了在数据链路中引用了站（站（stati

24、on)的概念，的概念，站站是数据链路是数据链路两端用来完成数据传输的终端装置，可以是两端用来完成数据传输的终端装置，可以是DTE/DCE。数据站数据站（简称站（简称站，station），负责发送和接收帧。），负责发送和接收帧。BSC涉及几个站的概念：涉及几个站的概念：主站和从站主站和从站：通常把保证数据传送的那个站叫做：通常把保证数据传送的那个站叫做主站主站。把。把从主站那里得到数据的那个站叫从主站那里得到数据的那个站叫从站从站。在一次通信连接中，。在一次通信连接中，一个站可以交替倒换为主站或从站，但在某段时间里一条一个站可以交替倒换为主站或从站，但在某段时间里一条数据链路上只有一个主站。数据

25、链路上只有一个主站。控制站控制站：用于管理的站，做诸如探询、选择和异常处理之类用于管理的站，做诸如探询、选择和异常处理之类的工作。的工作。辅助站辅助站（又叫（又叫被控站被控站）：除控制站以外的其他站都是辅助站。）：除控制站以外的其他站都是辅助站。2022/10/2025本讲稿第二十五页，共七十五页BSC是一种字符控制规程，对代码很敏感，是一种字符控制规程，对代码很敏感，使用使用ASCII或或EBCDIC等编码字符进行链路等编码字符进行链路控制控制:并且采用特殊字符分隔各种信息段并且采用特殊字符分隔各种信息段通过通过BSC信道传送的每个字符都要在接收端译信道传送的每个字符都要在接收端译码，以判别

26、它是一个控制码，以判别它是一个控制/用户数据。用户数据。8.1.1 8.1.1 控制字符控制字符 2022/10/2026本讲稿第二十六页，共七十五页8.1.18.1.1 控制字符控制字符 任何数据链路层规程均可由任何数据链路层规程均可由链路建立、数链路建立、数据传输和链路拆除据传输和链路拆除三个部分组成。三个部分组成。为了实现链路建立、拆除等链路管理及同为了实现链路建立、拆除等链路管理及同步等功能，除了正常传输的数据报之外，步等功能，除了正常传输的数据报之外，BSC还需要一些控制字符。还需要一些控制字符。BSC使用的使用的控制字符控制字符如表如表8.1所示，所示，CCITT建议用建议用ASC

27、II/IA5表示。表示。2022/10/2027本讲稿第二十七页，共七十五页名称英文缩写ASCII码值标题开始SOH000 0001正文开始STX000 0010正文结束ETX000 0011传输结束EOT000 0100询问ENQ000 0101确认ACK000 0110否定应答NAK001 0101数据链转义DLE001 0000同步SYN001 0110组传输结束ETB001 0111BSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2028本讲稿第二十八页，共七十五页SOH：Start of heading标题开始标题开始标题是信息报文中正文之前的字符序列，它由表示标题是信息报文中正

28、文之前的字符序列，它由表示路由、优先权、保密措施和报文编号等组成，路由、优先权、保密措施和报文编号等组成，SOH不允许出现在正文中。不允许出现在正文中。STX：Start of Text信息报文正文开始信息报文正文开始报文分成若干码组时，每组均以报文分成若干码组时，每组均以STX开始。开始。ETX：End of Text信息报文结束信息报文结束由发送端发送，报文被分组时，只有最后一组报由发送端发送，报文被分组时，只有最后一组报文使用文使用ETX结束结束。BSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2029本讲稿第二十九页，共七十五页EOT：End of Transmission表示数据

29、传输的表示数据传输的结束结束EOT由发送端发出由发送端发出。ENQ：Enquiry询问，用来请求远程站给出询问，用来请求远程站给出应答应答。ACK：Acknowledge确认确认由接收端发往发送端，作为对状态询问及报文的肯由接收端发往发送端，作为对状态询问及报文的肯定应答。定应答。BSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2030本讲稿第三十页，共七十五页NAK：Negative Acknowledge由接收端发往发送端，作为对状态询问及报文的由接收端发往发送端，作为对状态询问及报文的否定应答。否定应答。DLE：Data Linking Escape 数据链路转义数据链路转义用来改变

30、后续一定数目字符的意义，组成转义序用来改变后续一定数目字符的意义，组成转义序列（其只能使用图形字符和传输控制字符）列（其只能使用图形字符和传输控制字符）SYN：Synchronous Idle同步同步用于建立和保持收发两端的同步，用于建立和保持收发两端的同步，SYN不能放在不能放在DLE之后和与校验码有关系的控制字符中间。之后和与校验码有关系的控制字符中间。BSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2031本讲稿第三十一页，共七十五页ETB：End of Transmission Block数据数据分组块传输结束分组块传输结束仅由发送端送出，校验码（仅由发送端送出，校验码（BCC）紧

31、随其）紧随其后，但最后一个信息码组的结束必须使用后，但最后一个信息码组的结束必须使用ETXBSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2032本讲稿第三十二页，共七十五页BSC另行规定的三个控制字符：用于紧急另行规定的三个控制字符：用于紧急情况处理情况处理RVI：Receive Information接收方紧急消息接收方紧急消息用以申请中断（当发送端有紧急任务要发送时）用以申请中断（当发送端有紧急任务要发送时）TTD：Temporary Text Delay发送方暂停但未拆除连接。发送方暂停但未拆除连接。WACK：Wait and Acknowledge等待应答，等待应答，接收方已经接

32、收完好帧但不能再接收接收方已经接收完好帧但不能再接收前一帧已接收好但不能再接收下一帧。前一帧已接收好但不能再接收下一帧。BSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2033本讲稿第三十三页，共七十五页扩充序列：扩充序列：以以DLE开头的一些双字符控制序开头的一些双字符控制序列。列。DLE EOT 要求拆线要求拆线表示要求拆除通信线路的传输控制字符序列。表示要求拆除通信线路的传输控制字符序列。DLE0/DLE1 编号确认编号确认由接收站到发送站表示肯定应答的传输控制字符由接收站到发送站表示肯定应答的传输控制字符序列，用于编号应答方式中。序列，用于编号应答方式中。DLE3/12或或DLE7

33、/12 站中断站中断从站同步字符序列代替正常的肯定应答，表示从站同步字符序列代替正常的肯定应答，表示从站要求主站尽快停止现行传输的控制字符序从站要求主站尽快停止现行传输的控制字符序列，与列，与RVI有相同的功能。有相同的功能。BSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2034本讲稿第三十四页，共七十五页DLE3/11或或DLE3/15 要求暂停发送，要求暂停发送，表示从站暂停时不能接收数据信息，要求主站表示从站暂停时不能接收数据信息，要求主站暂停发送，与暂停发送，与TTD功能相同。功能相同。DLE3/13反向插入通道反向插入通道表示接收站有优先级高的信息报文要求发送，为接表示接收站有

34、优先级高的信息报文要求发送，为接收方获取发送权。收方获取发送权。STX ENQ延时发送延时发送当发送站未准备好发送时即可发出此序列，与当发送站未准备好发送时即可发出此序列，与WACK功能相同。功能相同。BSC使用的控制字符使用的控制字符 2022/10/2035本讲稿第三十五页，共七十五页8.1.2 8.1.2 帧格式帧格式BSC规程中线路上传输的信息分为规程中线路上传输的信息分为数据帧数据帧和和监控帧监控帧。1.1.数据帧数据帧2.2.控制帧控制帧3.3.多点结构多点结构BSCBSC轮询轮询/选择传输过程选择传输过程2022/10/2036本讲稿第三十六页，共七十五页1.数据帧数据帧1.数据

35、帧数据帧：报文信息，利用上述编码字符进：报文信息，利用上述编码字符进行数据传送时所规定的排列格式，有四种类行数据传送时所规定的排列格式，有四种类型：型：(1)信息报文基本格式信息报文基本格式由标题（报头）和正文组成由标题（报头）和正文组成正文：正文：包含要传输的有用数据信息包含要传输的有用数据信息标题标题/报头报头：是与报文的正文段的传送和处理相：是与报文的正文段的传送和处理相关的一些辅助信息的字符序列，包括发信地址、关的一些辅助信息的字符序列，包括发信地址、收信地址、信息报文名称、报文级别、编号、传收信地址、信息报文名称、报文级别、编号、传送路径等。送路径等。2022/10/2037本讲稿第

36、三十七页，共七十五页SYNSYNSOHSTXETXBCC标题标题标题标题/报头报头报头报头数据信息数据信息数据信息数据信息控制字符控制字符报报 文文 头头数数 据据带有报文头的帧带有报文头的帧带有报文头的帧带有报文头的帧2022/10/2038本讲稿第三十八页，共七十五页数据帧说明数据帧说明报文头在报文头在SOHSOH字符之后和字符之后和STXSTX字符之前。字符之前。文文本本开开始始符符STXSTX有有两两个个作作用用，一一个个是是表表示示报报文文头头结结束束，另一个表示数据报文开始。另一个表示数据报文开始。数数据据和和文文本本可可以以由由不不同同数数目目的的字字符符组组成成。文文本本结结束

37、束符符（ETXETX）指明了文本和下一个控制符之间的转换。）指明了文本和下一个控制符之间的转换。最最后后，是是错错误误检检测测字字符符（BCCBCC），一一个个BCCBCC域域是是一一个个字字节节长长 度度 的的 纵纵 向向 冗冗 余余 校校 验验 码码（LRC,LRC,Longitudinal Longitudinal Redundancy Redundancy CheckCheck）或或是是两两个个字字节节的的循循环环冗冗余余校校验验码码（CRCCRC）。）。2022/10/2039本讲稿第三十九页，共七十五页（2）多块帧）多块帧多块帧多块帧是把信息报文被分成几块，除最后是把信息报文被分成

38、几块，除最后一块外都由一个一块外都由一个STX开始并由一个开始并由一个ETB结束，结束，最后一块以最后一块以ETX结束，如图结束，如图8.2所示。所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC标题标题标题标题/报头报头报头报头STXETXBCC数据信息数据信息数据信息数据信息2022/10/2040本讲稿第四十页，共七十五页（3）多帧传输）多帧传输信息报文太长，发送信息报文太长，发送方用方用多个数据帧多个数据帧来传来传送，即用几个帧来传送，即用几个帧来传输一个信息，除最后输一个信息，除最后一帧外其他帧中文本一帧外其他帧中文本结束结束ETX为块传输结为块传输结束符束符ETB所代替，如所代替，如图图8

39、.3所示。所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC信息报文信息报文正文组正文组1报文头报文头SYNSYNSOHSTXETBBCC信息报文信息报文正文组正文组2报文头报文头SYNSYNSOHSTXETXBCC信息报文信息报文正文组正文组N报文头报文头2022/10/2041本讲稿第四十一页，共七十五页多报文头帧：多报文头帧：报文头太长仿报文头太长仿照多帧传输将照多帧传输将报文头分为报文头分为m组，如图组，如图8.4所示。所示。SYNSYNSOHSTXETXBCC信息报文信息报文正文正文报文头报文头组组mSYNSYNSOHETB报文头报文头组组1BCCSYNSYNSOHETB报文头报文头组组2B

40、CC（4 4）多报文头帧）多报文头帧2022/10/2042本讲稿第四十二页，共七十五页2.控制帧控制帧一个控制帧是一个设备用来向另一个设备一个控制帧是一个设备用来向另一个设备发送命令或索取信息的消息，控制帧又分发送命令或索取信息的消息，控制帧又分为正向控制帧和反向控制帧两种。为正向控制帧和反向控制帧两种。正向控制帧正向控制帧：由主站发送到从站去的控制序列，由主站发送到从站去的控制序列，主要用于通信双方间的呼叫应答，以确保信息主要用于通信双方间的呼叫应答，以确保信息报文的正常可靠传输；报文的正常可靠传输；反向控制帧反向控制帧：由从站发送到主站去的控制序列，由从站发送到主站去的控制序列，主要用于

41、对询问的应答和数据链路的控制。主要用于对询问的应答和数据链路的控制。2022/10/2043本讲稿第四十三页，共七十五页一个一个控制帧控制帧包含有包含有控制字符控制字符但没有数据，它携但没有数据，它携带特定的数据链路层自身功能的信息，其基本带特定的数据链路层自身功能的信息，其基本格式为：格式为：SYNSYNBCC一个或多个控制字符一个或多个控制字符2022/10/2044本讲稿第四十四页，共七十五页控制帧主要用来完成三种服务：控制帧主要用来完成三种服务：建立连接建立连接在数据传输过程中维护流量和差错控制在数据传输过程中维护流量和差错控制终止连接终止连接 BSC所采用的线路控制编码有：所采用的线

42、路控制编码有：ACK0 ACK1 WACKRVITTDBSC控制序列控制序列的的双重含义双重含义：取决于主站：取决于主站/从从站发出和线路处于控制方式站发出和线路处于控制方式/报文方式。报文方式。2022/10/2045本讲稿第四十五页，共七十五页报文序列发送站线路方式控制方式报文方式SYN SYN ENQ主站你准备好接收吗？重复你上一次响应SYN SYN ACK0从站我准备好接收已收到双号数据块SYN SYN ACK1从站（不需要）已收到单号数据块SYN SYN NAK从站我还未准备好接收重复上一次的发送SYN SYN EOT主站将线路置为控制方式结束正文方式SYN SYN EOT从站对轮询

43、帧的否定确认（多对上个报文的NAK，并且回到控制方式点共享）BSCBSC控制序列的双重含义控制序列的双重含义2022/10/2046本讲稿第四十六页，共七十五页8.1.38.1.3 数据透明性和同步数据透明性和同步 BSC规程原本是为传输规程原本是为传输纯文本消息纯文本消息设计的；但设计的；但是用户希望它具有一定的兼容性，使得能够传输是用户希望它具有一定的兼容性，使得能够传输类似程序和图画等类似程序和图画等非文本信息和命令非文本信息和命令的二进制的二进制序列。序列。出现的问题：传输中文本信息中可能包括一个出现的问题：传输中文本信息中可能包括一个看来与看来与BSC规程的控制字符一样的规程的控制字

44、符一样的8比特字符比特字符模式。（怎么解决？）模式。（怎么解决？）2022/10/2047本讲稿第四十七页，共七十五页8.1.38.1.3 数据透明性和同步数据透明性和同步 1.1.数据透明性数据透明性2.数据同步数据同步2022/10/2048本讲稿第四十八页，共七十五页1.1.数据透明性数据透明性 数据通信中的数据通信中的数据透明性数据透明性意味着必须能够把任何意味着必须能够把任何比特组合在不被错认是控制字符的前提下当作比特组合在不被错认是控制字符的前提下当作数据传送。数据传送。BSC规程中的数据透明性实现过程：规程中的数据透明性实现过程：字字节节填充填充通过通过DLE定义透明文本区域定义

45、透明文本区域透明文本区域内的透明文本区域内的DLE之前加上一个附加的之前加上一个附加的DLE字符。字符。2022/10/2049本讲稿第四十九页，共七十五页SYNSYNSOHDLESTXDLEETXBCC在该区域内控制字符可以当做在该区域内控制字符可以当做文本一样使用文本一样使用DLEDLE转义字符开始和转义字符开始和转义字符开始和转义字符开始和结束一个透明文本结束一个透明文本结束一个透明文本结束一个透明文本透明文本透明文本透明文本透明文本报报 文文 头头字节字节填充填充 2022/10/2050本讲稿第五十页，共七十五页2.数据同步数据同步BSC同步：同步：BSC是同步规程是同步规程，数据以

46、字符块，数据以字符块方式传送，与异步传输不同的是并不是每个方式传送，与异步传输不同的是并不是每个传送的字符前面都有同步位。传送的字符前面都有同步位。BSC同步在每个数据报文的开头进行，以两个同步在每个数据报文的开头进行，以两个SYN字符开始，字符开始，SYN是接口硬件能识别的用以是接口硬件能识别的用以识别识别字符同步字符同步的唯一模式。的唯一模式。2022/10/2051本讲稿第五十一页，共七十五页数据同步数据同步同步过程：同步过程：位同步：位同步：两个连续的两个连续的PAD字符（交替的字符（交替的0、1）接收方识别两个连续的接收方识别两个连续的SYN建立建立字符字符同步同步每隔每隔1秒时间间

47、隔自动在头和正文数据中插秒时间间隔自动在头和正文数据中插入同步空转序列入同步空转序列非透明数据：非透明数据：SYN SYN透明数据：透明数据：DLE SYN2022/10/2052本讲稿第五十二页，共七十五页所谓链路结构是指所谓链路结构是指数据链路上硬件设备间的数据链路上硬件设备间的关系关系。1.三种常见的数据链路的结构三种常见的数据链路的结构2.数据通信过程数据通信过程3.数据链路建立方式数据链路建立方式4.多点结构建链过程的比较多点结构建链过程的比较8.1.48.1.4 数据链路结构及其建立数据链路结构及其建立2022/10/2053本讲稿第五十三页，共七十五页1.三种常见的数据链路的结构

48、三种常见的数据链路的结构点点点式点式：两个站点直接互通，处于同等地两个站点直接互通，处于同等地位，没有控制站和辅助站之分，把发送数据的位，没有控制站和辅助站之分，把发送数据的站点称做主站，另一个为从站。站点称做主站，另一个为从站。点到点式点到点式点到点式点到点式2022/10/2054本讲稿第五十四页，共七十五页多点集中式多点集中式：多点结构中有一个控制站（负责链多点结构中有一个控制站（负责链路管理，如探询、选择和异常情况处理），其路管理，如探询、选择和异常情况处理），其他站皆为辅助站；所有站点中，辅助站只能和他站皆为辅助站；所有站点中，辅助站只能和控制站通信，这种链路结构称为集中式。控制站通

49、信，这种链路结构称为集中式。数据链路结构数据链路结构集中式集中式集中式集中式2022/10/2055本讲稿第五十五页，共七十五页多点非集中式：多点非集中式：只有一个控制站点，但任意两个只有一个控制站点，但任意两个站点皆可通信，故称为非集中式。站点皆可通信，故称为非集中式。数据链路结构数据链路结构非集中式非集中式非集中式非集中式2022/10/2056本讲稿第五十六页，共七十五页点到点式点到点式点到点式点到点式集中式集中式集中式集中式非集中式非集中式非集中式非集中式2022/10/2057本讲稿第五十七页，共七十五页2.数据通信过程数据通信过程在一个数据链路上进行通信过程通常分为五个阶段：在一个

50、数据链路上进行通信过程通常分为五个阶段：1 在公用交换网络上建立连接在公用交换网络上建立连接2 建立数据链路，包括交换、探询和选择三个建立数据链路，包括交换、探询和选择三个阶段阶段3 传送信息传送信息4 结束，包括返回中性状态、返回控制状态和结束，包括返回中性状态、返回控制状态和断开三个子阶段断开三个子阶段5 公用交换网络拆线；公用交换网络拆线；其中阶段（其中阶段（1）和（）和（5）是公用交换网络上完成的操作，）是公用交换网络上完成的操作，故数据链路控制规程通常包括中间三个阶段。故数据链路控制规程通常包括中间三个阶段。BSC协议中协议中也是如此。也是如此。2022/10/2058本讲稿第五十八