课程代码4741计算机网络原理第四章 数据链路层.ppt

1、第四章 数据链路层,数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层提供的服务的基础上向网络层提供服务。数据链路层的作用是对物理层传输原始比特流的功能的加强，将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，即使之对网络层表现为一条无差错的链路。数据链路层的基本功能是想网络层提供透明的和可靠的数据传送服务。透明性是指该层上传输的数据的内容、格式及编码没有限制，也没有必要解释信息结构的意义；可靠的传输使用户免去对丢失信息、干扰信息及顺序不正确等的担心,数据链路层的简单模型,局域网,广域网,主机 H1,主机 H2,路由器 R1,路由器 R2,路由器 R3,电话网,局域网,主

2、机 H1 向 H2 发送数据,链路层,应用层,运输层,网络层,物理层,链路层,应用层,运输层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,链路层,网络层,物理层,R1,R2,R3,H1,H2,仅从数据链路层观察帧的流动,4.1 数据链路层功能,数据链路层最基本的服务是将源机网络层来的数据可靠的传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的，数据链路层必须具备一系列相应的功能，它们主要有：如何将数据组合成数据块，在数据链路层中将这种数据块称为帧，帧是数据链路层的传送单位；如何控制帧在物理信道上的传输，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；在两个网路实体之间

3、提供数据链路通路的建立、维持和释放管理。,4.1.1 帧同步功能 为了使传输中发生差错后只将出错的有限数据进行重发,数据链路层将比特流组织成以帧为单位传送。帧的组织结构必须设计成使接收方法能够明确的从物理层收到比特流中对其进行识别，也即能从比特流中区分出帧的起始与终止，这就是帧同步要解决的问题。由于网络传输中很难保证计时的正确和一致，所以不能采用依靠时间间隔关系来确定一帧的起始与终止的方法。,1.使用字符填充的首尾定界符法。 该法用一些特定的字符来定界一帧的起始与终止，BSC规程便是典型例子。为了不使数据信息位中出现的与特定字符相同的字符被误判为帧的首尾定界符，可以在这种数据字符前填充一个转义

4、控制字符(DLE)以示区别，从而达到数据的透明性。,2.使用比特填充的首尾定界符法。 该法以一组特定的比特模式(如01111110)来标志一帧的起始与终止。 HDLC规程即采用该法。为了不使信息位中出现的与该特定模式相似的比特串被误判为帧的首尾标志，可以采用比特填充的方法。比如，采用特定模式01111110，则对信息位中的任何连续出现的5个“1”，发送方自动在其后插入一个“0”，而接受方则做该过程的逆操作，即每收到连续5个“1”，则自动删去其后所跟的“0”，以此恢复原始信息，实现数据传输的透明性。 比特填充很容易由硬件来实现，性能优于字符填充方法。,零比特填充法,HDLC 采用零比特填充法使一

5、帧中两个 F 字段之间不会出现 6 个连续 1。 在发送端，当一串比特流数据中有 5 个连续 1 时，就立即填入一个 0。 在接收帧时，先找到 F 字段以确定帧的边界。接着再对比特流进行扫描。每当发现 5 个连续 1 时，就将其后的一个 0 删除，以还原成原来的比特流。,零比特的填充与删除,数据中某一段比特组合恰好 出现和 F 字段一样的情况,0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0,会被误认为是 F 字段,透明传输,采用零比特填充法就可传送任意组合的比特流，或者说，就可实现数据链路层的透明传输。 当连续传输两个帧时，前一个帧的结束标志字段 F 可以兼作后一帧的起始标

6、志字段。 当暂时没有信息传送时，可以连续发送标志字段，使接收端可以一直和发送端保持同步。,3.违法编码法。 该法在物理层采用特定的比特编码方法时采用。例如，曼彻斯特编码方法，是将数据比特“1”编码成“高-低”电平对，将数据比特“0”编码成“低-高”电平对。而“高-高”电平对和“低-低”电平对在数据比特中是违法的。可以借用这些违法编码序列来定界帧的起始与终止。局域网IEEE 802标准中就采用了这种方法。违法编码法不需要任何填充技术，便能实现数据的透明性，但它只适用采用冗余编码的特殊编码环境。,4.字节计数法。 这种帧同步方法以一个特殊字符表征一帧的起始，并以一个专门字段来标明帧内的字节数。接受

7、方可以通过对该特殊字符的识别从比特流中区分出帧的起始，并从专门字段中获知该帧中随后跟随的数据字节数，从而可确定出帧的终止位置。面向字节计数的同步规程的典型实例是DEC公司的数字数据通信报协议DDCMP(Digital DataCommunications Message Protocol)。,DDCMP采用的帧格式： 8 14 2 8 8 8 16 8-131064 16,格式中控制字符SOH标志数据帧的起始。Count字段共有14位，用以指示帧中数据段中数据的字节数，数据段最大长度为8(214-1)=131064位，长度必须为字节(即8位)的整倍数，DDCMP协议就是靠这个字节计数来确定帧的

8、终止位置的。DDCMP帧格式中的Ask、Seg、Addr及Flag中的第2位。CRC1、CRC2分别对标题部分和数据部分进行双重校验，强调标题部分单独校验的原因是，一旦标题部分中的Count字段出错，即失却了帧边界划分的依据，将造成灾难性的后果。由于采用字段计数方法来确定帧的终止边界不会引起数据及其它信息的混淆，因而不必采用任何措施便可实现数据的透明性，即任何数据均可不受限制地 传输。,4.1.2差错控制功能,通信系统必须具备发现(即检测)差错的能力，并采取措施纠正之，使差错控制在所能允许的尽可能小的范围内，这就是差错控制过程，也是数据链路层的主要功能之一. 接收方通过对差错编码(奇偶校验码或

9、CRC码)的检查，可以判定一帧在传输过程中是否发生了差错。一旦发现差错，一般可以采用反馈重发的方法来纠正。这就要求接受方收完一帧后，向发送方反馈一个接收是否正确的信息，使发送方据此做出是否需要重新发送的决定。发送方仅当收到接收方以正确接收的反馈信号后才能认为该帧已经正确发送完毕，否则需要重发直至正确为止。,物理信道的突发噪声可能完全“淹没”一帧，即使得整个数据帧或反馈信息帧丢失，这将导致发送方永远收不到接受方发来的信息，从而使传输过程停滞。为了避免出现这种情况，通常引入计时器(Timer)来限定接收方发回方反馈消息的时间间隔，当发送方发送一帧的同时也启动计时器，若在限定时间间隔内未能收到接收方

10、的反馈信息，即计时器超时(Timeout)，则可认为传出的帧以出错或丢失，就要重新发送。,由于同一帧数据可能被重复发送多次，就可能引起接收方多次收到同一帧并将其递交给网络层的危险。为了防止防止发生这种危险，可以采用对发送的帧编号的方法，即赋予每帧一个序号，从而使接收方能从该序号来区分是新发送来的帧还是已经接受但又重发来的帧，以此来确定要不要将接收到的帧递交给网络层。数据链路层通过使用计数器和序号来保证每帧最终都能被正确地递交给目标网络层一次。,4.1.3流量控制功能,由于收发双方各自使用的设备工作速率和缓冲存储空间的差异，可能出现发送方发送能力大于接收方接收能力的现象，若此时不对发送方的发送速

11、率（也即链路上的信息流量）做适当的限制，前面来不及接收的帧将被后面不断发送来的帧“淹没”，从而造成帧的丢失而出错。由此可见，流量控制实际上是对发送方数据流量的控制，使其发送速率不致超过接收方的速率。也即需要有一些规则使得发送方知道在什么情况下可以接着发送下一帧，而在什么情况下必须暂停发送，以等待收到某种反馈信息后再继续发送。,1.停止等待方案 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再继续发送下一帧.停等协议规定只有一帧完全发送成功才能发送新的帧。 2.滑动窗口机制 为了提高信道的有效利用率，采用了不等待确认帧返回就连续发送若干帧的方案。由于允许连续发送多个未

12、被确认的帧 ，就需采用多位二进制对帧进行编号加以区分。因为凡被发出去而尚未被确认的帧都可能出错或丢失而要求重发，因而这些帧都要保留下来。这就要求发送方有较大的发送缓冲区保留可能要求重发的未被确认的帧。,4.1.4 链路管理功能,链路管理功能主要用于面向连接的服务。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以对帧序号初始化，然后才能建立连接。在传输过程中则要维持该连接。如果出现差错，需要重新初始化，重新自动建立连接。传输完毕后则要释放连接。数据链路层连接的建立，维持和释放就称做链路管理。在多个站点共享同一物理信道的情况下（例如在局域网中），如何在要求通信的

13、站点间分配和管理信道也属于数据层链路管理的范畴。,4.1.4 差错控制,在传输过程中可能会产生比特差错：1 可能会变成 0 而 0 也可能变成 1。 误码率与信噪比有很大的关系。 为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。 用以使发送方确认接收方是否正确收到了由它发送的数据信息的方法称为反馈差错控制。,4.2.2 差错控制方法 1.自动重发请求法(Automatic Repeat reQuest)，简称ARQ法。发送方将要发送的数据帧附加一定的冗余检错码一并发送，接收方则根据检错码对数据帧进行差错检测，若发现错误，就返回请求重发的应答，发送方收到请求重发的应答

14、后，便重新传送该数据帧。,2.前向纠错（FEC）技术 FEC技术通过在传输码列中加入冗余纠错码，在一定条件下，接收端通过解码可以自动纠正传输误码，降低接收信号的误码率 。在FEC方式中，接收端不但能发现差错，而且能确定二进制码元发生错误的位置，从而加以纠正。FEC方式必须使用纠错码。 缺点：编码效率低，设备复杂。 计算机网络一般采用ARQ技术。若信息位为k位，冗余位（检错码）为r位，则编码效率R为 R=k/n=k/(k+r),4.2.3 奇偶校验码和循环冗余码（CRC）,1.奇偶校验码 奇偶校验码是一种通过增加冗余位使得码字中“”的个数为奇数或偶数的编码方法，它是一种检错码。 (1)垂直奇偶校

15、验 垂直奇偶校验又称纵向奇偶校验，它能检测出每列中所有奇数个错，但检测不出偶数个的错。因而对差错的漏检率接近1/2。垂直奇偶校验的编码效率为R=p/(p+1)。p为码字的定长位数,(2)水平奇偶校验 水平奇偶校验又称横向奇偶校验，它不但能检测出各段同一位上的奇数个错，而且还能检测出突发长度=p的所有突发错误。其漏检率要比垂直奇偶校验方法低，但实现水平奇偶校验时，一定要使用数据缓冲器。水平奇偶校验的编码效率为 R=q/(q+1)。q为码字的个数,（3）水平垂直奇偶校验 水平垂直奇偶校验又称纵横奇偶校验。它能检测出所有3位或3位以下的错误、奇数个错、大部分偶数个错以及突发长度=p+1的突发错。可使

16、误码率降至原误码率的百分之一到万分之一。还可以用来纠正部分差错。有部分偶数个错不能测出。适用于中、低速传输系统和反馈重传系统。水平垂直奇偶校验的编码效率为 R=pq/(p+1)(q+1)。,循环冗余校验(CRC，Cyclic Redundancy check),码多项式及其算术运算,假设循环码为 C= Cn-1 Cn-2. C2 C1 C0 长度为n,例1： C = 1100101 C(x) =1x6 + 1x5 +0 x4 +0 x3 + 1x2 +0 x + 1 = x6 + x5 +x2 + 1,M的码多项式（称为n-1次多项式） C(x) = Cn-1 xn-1 + Cn-2xn-2

17、+ . C2 x2 +C1 x + C0,编码,对于一个码长为n，信息码元为k位的循环码(n，k),其构成形式为：,每个码多项式的前面k项与待编码的信息多项式相同 后面的r=n-k项与校验码元序列对应的校验多项式相同,m(x) = mk-1 xk-1+ mk-2xk-2+ . +m1 x+m0,xn-km(x) + r(x) = q(x)g(x) +r(x)+ r(x) = q(x)g(x),r(x) = rn-k-1 xn-k-1+ rn-k-2xn-k-2+ . +r1 x+r0,g(x)是(n-k)次多项式(通信双方事先约定） 将xn-km(x) 除以g(x),可得: q(x)是商式，r

18、(x)是余式且次数不高于n-k-1,设要编码的k位信息元为：m = (mk-1,mk-2,.m1,m0),xn-km(x) = mk-1 xn-1+ mk-2xn-2+ . +m1 xn-k+1+m0 xn-k = q(x)g(x) + r(x),mk-1xn-1+mk-2xn-2+ .+m1xn-k+1+m0 xn-k+rn-k-1xn-k-1+rn-k-2xn-k-2+. +r1 x+r0,( mk-1, mk-2, .m1, m0, rn-k-1, rn-k-2, . ,r1, r0 ),不加改变的k个信息位,(n-k)个监督位,(xn-k mk-1 xk-1= mk-1.xn-k+k-

19、1=mk-1xn-1,以此类推）,在接收端本来应该收到：T(x) = xn-km(x) + r(x) = q(x)g(x)用协商好的生成多项式g(x)去除T(x),应该可以被除尽，否则出错。,例1,m(x) = x9 + x8 + x6 + x4 + x3 + x + 1, k = 10,(3) 1101011011.0000 10011 商数：1100001010 余数：1110 r(x) = x3 + x2 + x + 0,所需的循环编码T(x)为,T(x) = xnm(x) + r(x) = 1101011011，1110,设编码的信息码元为1101011011,(1)假设 G(x) =

20、 x4 + x + 1 系数形成的位串为10011 n=4 n+K =14 余数多项式 r(x)的最高幂次为 r =n-1=3 余数取4位,(2) x4m(x) = 1101011011，0000,多项式除法,1 1 0 1 0 1 1 0 1 1,0 0 0 0 1 0 0 1 1,1 0 0 1 1,1 0 0 1 1 1 0 0 1 1,1 0 1 1 0 1 0 0 1 1,1 0 1 0 0 1 0 0 1 1,1 1 1 0,1 1 0 0 0 0 1 0 1 0,1101011011.0000 10011,模2加=模2减 模2乘 模2除=乘的可逆运算,例2,m(x) = x3 +

21、 x2 + x + 1, k = 4,(3) 11111.000 1101 商数：1011 余数：111 r(x) = x2 + x + 1,设编码的信息码元为1111,(1)假设 G(x) = x3 + x2 + 1 系数形成的位串为1101 n=3 n+K =7 余数多项式 r(x)的最高幂次为 r =n-1=2 余数取3位,(2) x3m(x) = 1111，000,多项式除法,1 1 1 1 ,0 0 0 1 1 0 1,1 1 0 1,1 0 0 0 1 1 0 1,1 0 1 0 1 1 0 1,1 1 1,1 0 1 1,1111.000 1101,得到的CRC码为1111111

22、,若发送信息位1100则它的CRC码为多少？,上一题得到的CRC码为1100101 习题： 信息码多项式m(x)=x2+x 生成多项式g(x)=x4+x2+x+1 得到的CRC码为1100101,4.3基本数据链路协议,4.3.1停等协议 停等协议也称空闲重发请求方案，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再继续发送下一帧 ，实现过程： 发送方每次仅将当前信息帧作为待确认帧保留在缓存中； 当发送方开始发送信息帧时，随即启动计时器； 当接收方收到无差错信息帧后，即返回一个确认帧； 当接收方检测到一个含有差错的信息帧时,便舍弃该帧 若发送方在规定时间

23、内收到确认帧，即将计时器清零，继而开始下一帧的发送； 若发送方在规定时间内未收到确认帧，(即计时器超时)，则应重发存于缓冲器中的侍确认信息帧。,4.3.2 顺序管道接收协议 又称连续重发请求方案。 连续重发请求方案是指发送方可以连续发送一系列信息帧，即不用等前一帧被确认便可发送下一帧。这就需要在发送方设置一个较大的缓冲存储空间(称作重发表)，用以存放若干待确认的信息帧。当发送方到对某信息帧的确认帧后便可从重发表中将该信息帧删除。所以，连续RQ方案的链路传输效率大大提高，但相应地需要更大的缓冲存储空间。,连续RQ方案的实现过程如下：发送方连续发送信息帧而不必等待确认帧的返回；发送方在重发表中保存

24、所发送的每个帧的备份；重发表按先进先出(FIFO)队列规则操作；接收方对每一个正确收到的信息帧返回一个确认帧；每一个确认帧包含一个惟一的序号，随相应的确认帧返回；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；当发送方收到相应信息帧的确认后，从重发表中删除该信息帧的备份；当发送方检测出失序的确认帧(即第N号信息帧和第N+2号信息帧的确认帧已返回，而N+1号的确认帧未返回)后，便重发未被确认的信息帧。,GO-DACK-N策略的基本原理 当接收方检测出失序的信息帧后，要求发送方重发最后一个正确接收的信息帧之后的所有未被确认的帧；或者当发送方发送了N个帧后，若发现该N帧的前一个帧在计时器

25、超时后仍未返回其确认信息，则该帧被判为出错或丢失，此时发送方就不得不重新发送出错帧及其后的N帧。这就是GO-DACK-N(退回N)法名称的由来。因为，对接收方来说，由于这一帧出错，就不能以正常的序号向它的高层递交数据，对其后发送来的N帧也可能都不能接收而丢弃。,。,假定发送完8号帧后，发现2号帧的确认返回在计时器超时后还未收到，则发送方只能退回从2号帧开始重发。,滑动窗口机制 接收缓冲区容量总是有限的，如果接收方不能以发送方的发送速率处理接收到的帧，则还是可能用完缓冲容量而暂时过载。 滑动窗口机制的本质是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。这是由发送方调整保留在重发表中的待确

26、认帧的数目来实现的。如果接收方来不及时对新到的帧进行处理，则便停发确认信息，此时发送方的重发表就会增长，当达到重发表限度时，发送方就不再发送新帧，直至再次收到确认信息为止。,发送方存放待确认帧的重发表中，应设置待确认帧数目的最大限度，这一限度被称为链路的发送窗口。 重发表是一个连续序号的列表，对应发送方已发送但尚未确认的那些帧。这些帧的序号有一个最大值，这个最大值即发送窗口的限度。所谓发送窗口就是指示发送方已发送但尚未确认的帧序号队列的界，其上、下界分别称为发送窗口的上、下沿，上、下沿的部距称为窗口尺寸。接收方类似地也有接收窗口，它指示允许接收帧的序号。,发送方每次发送一帧后，待确认帧的数目便

27、增1，每收到一个确认信息后，待确认帧的数目便减1。当重发表长度计数值，即待确认帧的数目等于发送窗口尺寸时，便停止发送新的帧。 发送窗口尺寸为2，接收窗口尺寸为1的例子,4.3.3 选择重传协议 另一种效率更高的策略是当接收方发现某帧出错后，其后继续送来的正确的帧虽然不能立即递交给接收方的高层，但接收方仍可收下来，存放在一个缓冲区中，同时要求发送方重新传送出错的那一帧。一旦收到重新传来的帧后，就可以原已存于缓冲区中的其余帧一并按正确的顺序递交高层。,。,选择重发举例,NAK2,从滑动窗口的观点来统一看待空闲RQ、Go-back-N及选择重发三种协议，它们的差别仅在于各自窗口尺寸的大小不同而已：停

28、等： 发送窗口=1，接收窗口=1；Go-back-N： 发送窗口1，接收窗口=1;选择重发：发送窗口1, 接收窗口1。,4.4 链路控制规程,数据链路控制协议也称链路通信规程，也就是OSI参考模型中的数据链路层协议。链路控制协议可分为异步协议和同步协议两大类。异步协议以字符为独立的信息传输单位，在每个字符的起始处开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(即字符之间是异步的)。,同步协议是以许多字符或许多比特组织成的数据块帧为传输单位，在帧的起始处同步，使帧内维持固定的时钟。 同步协议又可分为面向字符的同步协议、面向比特的同步协议及面向字节计数的同步协议三种类型。,4.4

29、.1二进制同步通信协议,任何链路层协议均可由链路建立、数据传输和链路拆除三部分组成。位实现建链、拆链等链路管理以及同步等各种功能，面向字符的同步协议除了正常传输的数据块和报文外，还需要一些控制字符。BSC协议用ASCII和EBCDIC字符集定义的传输控制字符来实现相应的功能。,BSC协议的数据块有如下四种格式：,监控报文不含用户数据，是用来供发送端和接收端交流控制信息的,(1)肯定确认和选择响应： (2)否定确认和选择响应： (3)轮询/选择请求： (4)拆链：,4.4.2高级数据链路控制协议,这里以ISO的高级数据链路控制规程HDLC协议为例，来讨论面向比特的同步控制协议的一般原理与操作过程

30、。面向比特的数据链路控制协议的典型，HDLC具有发以下特点：协议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；全双工通信，不必等待确认便可连续发送数据，有较高的数据链路传输效率；所有帧均采用CRC校验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重份，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大的灵活性。由于以上特点，目前网络设计普遍使用HDLC数据链路控制协议。,1.HDLC的操作方式,三种类型的站： 主站：负责链路的操作，主站发出的帧称为命令。 次站：在主站的控制下进行操作。 组合站：组合了主站和次站的特性，既可发命令，也可发响应。 两种链路组

31、合: 非平衡组合：1个主站 + 1多个次站。 平衡组合：两个组合站组成。,操作方式： 正常响应方式(NRM)：适用于不平衡链路结构，即用于点-点和点-多点的链路结构中。由主站控制整个链路的操作，负责链路的初始化、数据流控制和链路复位等。从站只有在收到主站的明确允许后，才能发出响应。 异步响应方式(ARM)：也适用于不平衡链路结构。从站可以不必得到主站的允许就可以开始数据传输。 异步平衡方式(ABM)：适用于平衡链路结构。链路两端的复合站具有同等的能力，不管哪个复合站均可在任意时间发送命令帧，并且不需要收到对方复合站发出的命令帧就可以发送响应帧。,HDLC的基本配置方式,2. HDLC 的帧格式

32、,标志字段 F (Flag) 为 6 个连续 1 加上两边各一个 0 共 8 bit。在接收端只要找到标志字段就可确定一个帧的位置。,地址字段,地址字段 A 是 8 bit。最多可以表示256个站的地址。地址字段为“11111111”时，定义为全站地址，即通知所有的接收站接收有关的命令帧并按其动作；全“0”比特为无站地址，用于测试数据链路的状态。因此有效地址共有254个。,控制字段,控制字段C有8bit，HDLC的许多重要功能要由控制字段来实现。根据其最前面二个比特位，可将HDLC帧分为三种：即信息帧I、监督帧S和无编号帧U。,比特,8,8,8,可变,16,8,信息 Info,标志 F,标志

33、F,地址 A,控制 C,帧检验序列 FCS,信息字段可以是任意的二进制比特串。比特串长度未做严格限定，其上限由FCS字段或站点的缓冲器容量来确定，目前用得最较多的是10002000比特;而下限可以为0 ,即无信息字段。但是，监控帧(S帧)中规定不可有信息字段。,信息字段,帧检验序列字段,帧检验序列 FCS 字段共 16 bit。所检验的范围是从地址字段的第一个比特起，到信息字段的最末一个比特为止。 控制字段 C 共 8 bit，是最复杂的字段。HDLC 的许多重要功能都靠控制字段来实现。,信息帧：若控制字段的第1比特为0，则该帧为数据帧，用于传送数据。比特2-4为发送序号N(S)，而比特6-8

34、为接收序号N(R)。 特别强调指出：N(R)带有确认的意思，它表示序号为N(R)-1以及在这以前的各帧都已经正确无误地收妥了。,3.HDLC的帧类型,P/F位的意义（询问/终止）,控制字段中的第5位是P/F位，即轮询/终止(Poll/Final)位。当P/F位用于命令帧(由主站发出)时，起轮询的作用，即当该位为“1”时，要求被轮询的从站给出响应，所以此时P/F位可称轮询位(或P)；当P/F位用于响应帧(由从站发出)时，称为终止位(或F位)，当其为“1”时，表示接收方确认的结束。为了进行连续传输，需要对帧进行编号，所以控制字段中还包括了帧的编号。,监督帧：用于监视和控制数据链路，完成信息帧的接收

35、确认、重发请求、暂停发送请求等功能。若控制字段的第1-2比特为10，则对应的帧即为监督帧S。监督帧共有四种，取决于第3-4比特的取值。 监控帧的名称和功能,无编号帧：用于数据链路的控制。若控制字段的第1-2比特都是1时，这个帧就是无编号帧U，无编号帧本身不带编号，而是用5bit来表示不同功能的无编号帧。可以在任何需要的时刻发出，而不影响带编号的信息帧的交换顺序。 如：B3B4B6B7B8=00001，则其功能为置正常响应模式 。,4.5 因特网的数据链路层协议,4.5.1 SLIP协议 Windows远程访问的一种旧工业标准，主要在Unix远程访问服务器中使用，现今仍然用于连接某些ISP。因为

36、SLIP协议是面向低速串行线路的，可以用于专用线路，也可以用于拨号线路，Modem的传输速率在1200bps到19200bps。 SILP是一种简单的组帧方式，使用时还存在一些问题。首先，SILP不支持在连接过程中的动态IP地址分配，通信双方必须事先告诉对方IP地址，这个没有固定IP地址的个人用户上Internet网带来了很大的不便；其次，SILP帧中无协议类型字段，因此他只能支持Ip协议；再有，SLP帧中无校验字段，因此链路层上无法检测出传输差错，必须由上层实体或具有纠错能力的MODEM来解决差错问题。,4.5.2 PPP协议,PPP（Point-to-Point Protocol点到点协议

37、）是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包。设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种解决方案。,课件制作人：谢希仁,用户到 ISP 的链路使用 PPP 协议,用 户,至因特网,已向因特网管理机构 申请到一批 IP 地址,ISP,接入网,PPP 协议,PPP 的特性,PPP协议是目前使用得最广泛的广域网协议，这是因为它具有以下特性： 能够控制数据链路的建立； 能够对IP地址进行分配和使用； 允许同时采用多种网络层协议； 能够配置和测试数据链路； 能够进行错误检测； 有协商选项，能够对网络层的地址和数据压缩等进行协商。,PPP 协议功能,一