數(shù)據(jù)鏈路層簡介

數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型中的第二層，介乎于物理層和網絡層之間。數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網絡層提供服務，其最基本的服務是將源自網絡層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標機網絡層。為達到這一目的，數(shù)據(jù)鏈路必須具備一系列相應的功能，主要有：如何將數(shù)據(jù)組合成數(shù)據(jù)塊，在數(shù)據(jù)鏈路層中稱這種數(shù)據(jù)塊為幀(frame)，幀是數(shù)據(jù)鏈路層的傳送單位;如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯，如何調節(jié)發(fā)送速率以使與接收方相匹配;以及在兩個網絡實體之間提供數(shù)據(jù)鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。

數(shù)據(jù)鏈路層的功能或作用

數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網絡層提供服務，其最基本的服務是將源自網絡層來的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)较噜徆?jié)點的目標機網絡層。數(shù)據(jù)鏈路層應具備如下功能：

①鏈路連接的建立，拆除，分離。

②幀定界和幀同步。鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元是幀，協(xié)議不同，幀的長短和界面也有差別，但無論如何必須對幀進行定界。

③順序控制，指對幀的收發(fā)順序的控制。

④差錯檢測和恢復。還有鏈路標識，流量控制等等。差錯檢測多用方陣碼校驗和循環(huán)碼校驗來檢測信道上數(shù)據(jù)的誤碼，而幀丟失等用序號檢測。各種錯誤的恢復則?？糠答佒匕l(fā)技術來完成。

數(shù)據(jù)鏈路層的主要協(xié)議

數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是為發(fā)對等實體間保持一致而制定的，也為了順利完成對網絡層的服務。主要協(xié)議如下：

a.ISO1745--1975：“數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本型控制規(guī)程”。這是一種面向字符的標準，利用10個控制字符完成鏈路的建立，拆除及數(shù)據(jù)交換。對幀的收發(fā)情況及差錯恢復也是靠這些字符來完成.ISO1155，ISO1177，ISO2626，ISO2629等標準的配合使用可形成多種鏈路控制和數(shù)據(jù)傳輸方式。

b.ISO3309--1984：稱為“HDLC幀結構”.ISO4335--1984：稱為“HDLC規(guī)程要素”。ISO7809--1984：稱為“HDLC規(guī)程類型匯編”。這3個標準都是為面向比特的數(shù)據(jù)傳輸控制而制定的。有人習慣上把這3個標準組合稱為高級鏈路控制規(guī)程。

c.ISO7776：稱為“DTE數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程”。與CCITTX.25LAB“平衡型鏈路訪問規(guī)程”相兼容。

數(shù)據(jù)鏈路層常用成紙法有哪些

數(shù)據(jù)鏈路層成紙的方法主要有三個：字符計數(shù)法，字符填充的首尾界定法和比特填充的首尾界定法。

1、字符計數(shù)法

字符計數(shù)法用一個幀的第一字節(jié)來說明幀的總長度(總長度包含這個幀頭)

看這張圖，白色為幀頭，指明了長度，比如第一幀長度為5，后面就跟了4個字節(jié)，第二幀的長度為5，后面也跟了4字節(jié)，之后是兩個8字節(jié)長度的，所以各自跟了7字節(jié)的正文部分。但是很顯然，如果頭這一個字節(jié)出了問題，影響的就不僅僅是這一幀了，其他的都會出問題。比如：

第二個幀頭出了問題，那么就會出現(xiàn)大問題：后面的全部幀都會出錯，連鎖反應。所以這種方法不太常用。

2、字符填充的首尾界定法

在幀的頭之前和尾之后加一個特殊的字符，只要讀到這個字符幀就開始了，再次讀到就認為這個幀結束了，如下圖所示：

這種方法能夠避免上面字符計數(shù)法的頭出錯問題，但是他也有問題：如果正文里面出現(xiàn)了flag特殊字符怎么辦?解決辦法是在正文里面flag字符前面加上轉義字符esc，這樣讀到flag之前如果沒有轉義字符esc，那么認為幀結束，如果有esc那么認為他就是普通的數(shù)據(jù)就行。問題又來了，那么正文里面如果有esc字符呢?那么就在esc前面再加一個esc就行了，這兩個的處理是一樣的。如下圖：

3、比特填充的字符界定法

這種方法和第二種比較類似，區(qū)別是他把flag具體化了，為6個1。這樣當正文讀取的時候一旦出現(xiàn)了5個連續(xù)的1，那么在后面填充一個0，避免出現(xiàn)6個1造成幀提前結束。如下圖所示：