《數(shù)據(jù)通信規(guī)程》PPT課件

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1、第第9 9章章 數(shù)據(jù)通信規(guī)程數(shù)據(jù)通信規(guī)程 ISO-RM對數(shù)據(jù)鏈路的定義為：按照信息的對數(shù)據(jù)鏈路的定義為：按照信息的特定方式進(jìn)行操作的兩個或兩個以上的終端裝置特定方式進(jìn)行操作的兩個或兩個以上的終端裝置(DTE)與互連線路的一種組合體。所謂特定方式是與互連線路的一種組合體。所謂特定方式是指信息速率和編碼格式相同。數(shù)據(jù)鏈路由數(shù)據(jù)電指信息速率和編碼格式相同。數(shù)據(jù)鏈路由數(shù)據(jù)電路和兩端的通信控制器路和兩端的通信控制器/傳輸控制器構(gòu)成。數(shù)據(jù)鏈傳輸控制器構(gòu)成。數(shù)據(jù)鏈路是在數(shù)據(jù)電路已建立的基礎(chǔ)上，通過兩端的控路是在數(shù)據(jù)電路已建立的基礎(chǔ)上，通過兩端的控制裝置使收發(fā)雙方之間交換握手信號，雙方確認(rèn)制裝置使收發(fā)雙方之間

2、交換握手信號，雙方確認(rèn)后才可開始傳輸數(shù)據(jù)。后才可開始傳輸數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)鏈路層上采取必要的控制手段對在數(shù)據(jù)鏈路層上采取必要的控制手段對數(shù)據(jù)信息的傳輸進(jìn)行控制，使數(shù)據(jù)信息的傳輸進(jìn)行控制，使DTE與網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)或絡(luò)或DTE與與DTE之間能夠有效、可靠地之間能夠有效、可靠地傳輸數(shù)據(jù)信息。傳輸數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程是實(shí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程是實(shí)現(xiàn)鏈路控制、管理的相關(guān)規(guī)范、約定和現(xiàn)鏈路控制、管理的相關(guān)規(guī)范、約定和協(xié)議等，本章主要講述常見的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議等，本章主要講述常見的數(shù)據(jù)鏈路通信控制規(guī)程，包括異步通信控制規(guī)程，通信控制規(guī)程，包括異步通信控制規(guī)程，BSC、HDLC等。等。第第9 9章章 數(shù)據(jù)通信規(guī)程數(shù)據(jù)通信規(guī)程

3、9.1 異步通信規(guī)程異步通信規(guī)程9.2 面向字符的同步通信規(guī)程面向字符的同步通信規(guī)程9.3 面向比特的同步通信規(guī)程面向比特的同步通信規(guī)程HDLC9.4 其它數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程其它數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程本本 章章 小小 結(jié)結(jié)9.1 9.1 異步通信規(guī)程異步通信規(guī)程 異步通信方式（異步通信方式（Asynchronous Transfer Mode，簡稱，簡稱ATM）是一種比）是一種比較常用的通信方式。在這種通信方式中，較常用的通信方式。在這種通信方式中，以字符為單位傳輸數(shù)據(jù)，字符可以一個以字符為單位傳輸數(shù)據(jù)，字符可以一個一個地連續(xù)發(fā)送，也可以單獨(dú)地隨機(jī)發(fā)一個地連續(xù)發(fā)送，也可以單獨(dú)地隨機(jī)發(fā)送，發(fā)送字符之間的

4、時間間隔也可以是送，發(fā)送字符之間的時間間隔也可以是任意的。任意的。異步通信方式中，每發(fā)送、接收異步通信方式中，每發(fā)送、接收一個字符，接收端和發(fā)送端都要重新校一個字符，接收端和發(fā)送端都要重新校驗(yàn)一次同步關(guān)系。因此，不要求發(fā)送端驗(yàn)一次同步關(guān)系。因此，不要求發(fā)送端和接收端的時鐘嚴(yán)格保持同步，只需要和接收端的時鐘嚴(yán)格保持同步，只需要在同一個字符的傳輸范圍內(nèi)保持同步即在同一個字符的傳輸范圍內(nèi)保持同步即可。這就意味著，用于實(shí)現(xiàn)異步通信的可。這就意味著，用于實(shí)現(xiàn)異步通信的硬件成本要低。但是異步通信每傳送一硬件成本要低。但是異步通信每傳送一個字符都要附加起始位、校驗(yàn)位、停止個字符都要附加起始位、校驗(yàn)位、停止位

5、，這要增加大約位，這要增加大約20%的信息位，且字的信息位，且字符與字符編碼之間要加上不定長度的空符與字符編碼之間要加上不定長度的空閑位，所以其傳輸效率比較低。閑位，所以其傳輸效率比較低。異步通信的好處是通信設(shè)備簡單、便宜、異步通信的好處是通信設(shè)備簡單、便宜、容易實(shí)現(xiàn)，常在低速的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中容易實(shí)現(xiàn)，常在低速的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中使用。使用。9.1.1 XMODEM協(xié)議協(xié)議 Ward Christiansen于于1979年年為了實(shí)現(xiàn)個人計算機(jī)之間利用電話線通為了實(shí)現(xiàn)個人計算機(jī)之間利用電話線通信而設(shè)計了名為信而設(shè)計了名為“MODEM ASM”程序，程序，后來被稱為后來被稱為XMODEM協(xié)議。目前，協(xié)

6、議。目前，XMODEM協(xié)議是一種使用撥號調(diào)制解協(xié)議是一種使用撥號調(diào)制解調(diào)器的個人計算機(jī)通信中廣泛使用的異調(diào)器的個人計算機(jī)通信中廣泛使用的異步文件傳輸協(xié)議，這是一個半雙工的等步文件傳輸協(xié)議，這是一個半雙工的等待待ARQ協(xié)議，已成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。其幀格協(xié)議，已成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。其幀格式如圖式如圖9-1所示。所示。圖9-1 Xmodem協(xié)議數(shù)據(jù)幀格式 此協(xié)議中，每一幀以一個字節(jié)的此協(xié)議中，每一幀以一個字節(jié)的頭部開始字符（頭部開始字符（SOH）開始，接下來傳）開始，接下來傳送送2個字節(jié)的頭部，頭部包括個字節(jié)的頭部，頭部包括1個字節(jié)的個字節(jié)的本數(shù)據(jù)幀的編號和本數(shù)據(jù)幀的編號和1個字節(jié)的序號反碼個字節(jié)的序號反碼（用

7、于檢驗(yàn)序號是否出錯），接下來傳（用于檢驗(yàn)序號是否出錯），接下來傳送送128個字節(jié)的數(shù)據(jù)（可以是文本、二個字節(jié)的數(shù)據(jù)（可以是文本、二進(jìn)制碼、進(jìn)制碼、ASCII碼等等），最后傳送循環(huán)碼等等），最后傳送循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼（冗余檢驗(yàn)碼（CRC），它只校驗(yàn)），它只校驗(yàn)128個個節(jié)的數(shù)據(jù)塊差錯。每一部分都有一個開節(jié)的數(shù)據(jù)塊差錯。每一部分都有一個開始位和一個停止位（圖中灰色部分），始位和一個停止位（圖中灰色部分），其中數(shù)據(jù)塊中有多個起始和停止位。其中數(shù)據(jù)塊中有多個起始和停止位。當(dāng)將要傳輸數(shù)據(jù)時，接收方向發(fā)當(dāng)將要傳輸數(shù)據(jù)時，接收方向發(fā)送方發(fā)送一個否定貼（送方發(fā)送一個否定貼（NAK）開始傳輸）開始傳輸數(shù)據(jù)。發(fā)送方每

8、發(fā)送一幀，就要等待應(yīng)數(shù)據(jù)。發(fā)送方每發(fā)送一幀，就要等待應(yīng)答幀（答幀（ACK），當(dāng)收到應(yīng)答幀時才發(fā)送），當(dāng)收到應(yīng)答幀時才發(fā)送下一幀。如果收到一個否定（下一幀。如果收到一個否定（NAK）幀，）幀，就會重新發(fā)送剛才發(fā)送的一幀，如果在就會重新發(fā)送剛才發(fā)送的一幀，如果在一定的時間段內(nèi)沒有收到任何幀，那么一定的時間段內(nèi)沒有收到任何幀，那么也會重新發(fā)送剛才發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)。發(fā)也會重新發(fā)送剛才發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)。發(fā)送方除了能收到送方除了能收到NAK和和ACK外，也有可外，也有可能收到取消幀（能收到取消幀（CAN）,如果發(fā)送方收到如果發(fā)送方收到接收方反饋的接收方反饋的CAN幀，則本次傳輸過程幀，則本次傳輸過程中止。中止

9、。XMODEM協(xié)議由于發(fā)送方每發(fā)協(xié)議由于發(fā)送方每發(fā)送一個幀之后就要等待接收方返回一個送一個幀之后就要等待接收方返回一個幀，或在超時之后重發(fā)，所以其傳輸效幀，或在超時之后重發(fā)，所以其傳輸效率較低。如果是在傳輸延遲比較大的系率較低。如果是在傳輸延遲比較大的系統(tǒng)（如衛(wèi)星通信系統(tǒng)）中使用，這種不統(tǒng)（如衛(wèi)星通信系統(tǒng)）中使用，這種不足會更加嚴(yán)重。足會更加嚴(yán)重。9.1.2 YMODEM協(xié)議協(xié)議 YMODEM協(xié)議是一個類似于協(xié)議是一個類似于XMODEM的協(xié)議，為了追求更大的傳的協(xié)議，為了追求更大的傳輸效率輸效率YMODEM協(xié)議在數(shù)據(jù)塊中采用協(xié)議在數(shù)據(jù)塊中采用1024個字節(jié)傳輸，其數(shù)據(jù)幀格式如圖個字節(jié)傳輸，其數(shù)

10、據(jù)幀格式如圖9-2所示。所示。圖9-2 YMODEM協(xié)議數(shù)據(jù)幀格式 YMODEM協(xié)議不同于協(xié)議不同于XMODEM協(xié)議的地方是，數(shù)據(jù)塊單元協(xié)議的地方是，數(shù)據(jù)塊單元長度為長度為1024個字節(jié)。其它數(shù)據(jù)幀格式個字節(jié)。其它數(shù)據(jù)幀格式和和XMODEM協(xié)議一樣。和協(xié)議一樣。和XMODEM協(xié)協(xié)議的其它差異在于，在議的其它差異在于，在YMODEM協(xié)議協(xié)議中傳輸過程開始后，接收方接收成功的中傳輸過程開始后，接收方接收成功的幀并不向發(fā)送方返回幀并不向發(fā)送方返回ACK，只對接收錯，只對接收錯誤的幀返回一個誤的幀返回一個NCK，要求此幀重新發(fā)，要求此幀重新發(fā)送。送。YMODEM協(xié)議提供了一種批模式，協(xié)議提供了一種批模

11、式，在此模式下，只有用一條命令就可以同在此模式下，只有用一條命令就可以同時傳輸多個文件。時傳輸多個文件。在在YMODEM協(xié)議傳輸過程中，終止本協(xié)議傳輸過程中，終止本次傳輸過程需要接收端發(fā)送兩次取消幀次傳輸過程需要接收端發(fā)送兩次取消幀（CAN）；）；YMODEM協(xié)議中差錯檢驗(yàn)協(xié)議中差錯檢驗(yàn)采用的是采用的是ITU-T的的CRC-16標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。9.1.3 ZMODEM協(xié)議協(xié)議 ZMODEM協(xié)議是一種針對協(xié)議是一種針對MODEM的錯誤校驗(yàn)協(xié)議，被廣泛用于的錯誤校驗(yàn)協(xié)議，被廣泛用于個人計算機(jī)之間的異步通信。它是個人計算機(jī)之間的異步通信。它是XMODEM協(xié)議的一種增強(qiáng)形式，在可協(xié)議的一種增強(qiáng)形式，在可以

12、傳輸大文件的同時，可以有效降低傳以傳輸大文件的同時，可以有效降低傳輸過程中的錯誤率，使用此協(xié)議使計算輸過程中的錯誤率，使用此協(xié)議使計算機(jī)之間用機(jī)之間用MODEM進(jìn)行文件的無錯誤傳進(jìn)行文件的無錯誤傳輸變得更容易。輸變得更容易。在此協(xié)議中，可以在在此協(xié)議中，可以在MODEM上上發(fā)送發(fā)送512個字節(jié)的數(shù)據(jù)塊，如果接收端個字節(jié)的數(shù)據(jù)塊，如果接收端檢測到某個數(shù)據(jù)塊在傳輸過程中發(fā)生錯檢測到某個數(shù)據(jù)塊在傳輸過程中發(fā)生錯誤，就會向發(fā)送端發(fā)送一個誤，就會向發(fā)送端發(fā)送一個NCK幀，要幀，要求此數(shù)據(jù)塊重新傳輸。在文件開始傳輸求此數(shù)據(jù)塊重新傳輸。在文件開始傳輸時，時，ZMODEM協(xié)議先發(fā)送文件名、日協(xié)議先發(fā)送文件名、

13、日期、文件大小，可變長度的數(shù)據(jù)塊和期、文件大小，可變長度的數(shù)據(jù)塊和CRC糾錯碼。糾錯碼。ZMODEM協(xié)議支持?jǐn)帱c(diǎn)協(xié)議支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，如果使用續(xù)傳，如果使用ZMODEM協(xié)議或協(xié)議或YMODEM協(xié)議下載文件時意外中斷，協(xié)議下載文件時意外中斷，ZMODEM在下次下載此文件時會嘗試在下次下載此文件時會嘗試僅傳送文件的剩余部分，這種機(jī)制在傳僅傳送文件的剩余部分，這種機(jī)制在傳輸大文件時就變得非常有用。輸大文件時就變得非常有用。9.1.4 KERMIT協(xié)議協(xié)議 KERMIT協(xié)議是在協(xié)議是在1981年開始年開始由哥倫比亞大學(xué)由哥倫比亞大學(xué)Kermit項(xiàng)目組成員設(shè)計項(xiàng)目組成員設(shè)計的廣泛用在計算機(jī)之間（包括大型機(jī)和

14、的廣泛用在計算機(jī)之間（包括大型機(jī)和個人計算機(jī)等眾多機(jī)型）的傳輸文本文個人計算機(jī)等眾多機(jī)型）的傳輸文本文件、二進(jìn)制文件的協(xié)議。它不僅僅是一件、二進(jìn)制文件的協(xié)議。它不僅僅是一種協(xié)議，實(shí)際上它還是一種終端仿真程種協(xié)議，實(shí)際上它還是一種終端仿真程序，目前為止，它已經(jīng)被移植在了眾多序，目前為止，它已經(jīng)被移植在了眾多的操作系統(tǒng)中，包括的操作系統(tǒng)中，包括Windows，UNIX，DOS，VMS，OS/2等操作系統(tǒng)。等操作系統(tǒng)。KERMIT協(xié)議是一個半雙工的通協(xié)議是一個半雙工的通信協(xié)議，要在兩臺計算機(jī)之間進(jìn)行文件信協(xié)議，要在兩臺計算機(jī)之間進(jìn)行文件的傳輸，必須在每臺計算機(jī)上都運(yùn)行的傳輸，必須在每臺計算機(jī)上都運(yùn)行

15、Kermit協(xié)議。協(xié)議。PC用戶運(yùn)行一些通信軟用戶運(yùn)行一些通信軟件登錄遠(yuǎn)程計算機(jī)，如圖件登錄遠(yuǎn)程計算機(jī)，如圖9-3所示，一所示，一旦登錄成功，用戶通過輸入名字調(diào)用旦登錄成功，用戶通過輸入名字調(diào)用Kermit，接著鍵入命令：，接著鍵入命令：Receive myfile，此時，被登錄的遠(yuǎn)程計算機(jī)上，此時，被登錄的遠(yuǎn)程計算機(jī)上運(yùn)行的運(yùn)行的Kermit協(xié)議在等待一個文件的到協(xié)議在等待一個文件的到來。下來，用戶在本地計算機(jī)上調(diào)用來。下來，用戶在本地計算機(jī)上調(diào)用Kermit協(xié)議，協(xié)議，并鍵入命令：并鍵入命令：Send FileName,這樣就這樣就激活了本地計算機(jī)上的激活了本地計算機(jī)上的Kermit協(xié)議。

16、這協(xié)議。這時，用戶做的工作就完成了，時，用戶做的工作就完成了，Kermit完完成剩余部分。它在本地計算機(jī)上尋找一成剩余部分。它在本地計算機(jī)上尋找一個名為個名為“FileName”的文件，并分組，組的文件，并分組，組的數(shù)量取決于文件的大小和每個分組的的數(shù)量取決于文件的大小和每個分組的大小。大小。圖9.3 Kermit文件的傳輸 在此協(xié)議中，以發(fā)送端向接收端發(fā)在此協(xié)議中，以發(fā)送端向接收端發(fā)送一初始化幀（送一初始化幀（S類型）來開始發(fā)送一個文類型）來開始發(fā)送一個文件，此幀通知接收端準(zhǔn)備接收幀。件，此幀通知接收端準(zhǔn)備接收幀。S類型的類型的幀和它的最終確認(rèn)幀包括了一些參數(shù)，如果幀和它的最終確認(rèn)幀包括了一

17、些參數(shù)，如果兩個計算機(jī)之間要交換文件，那第它們必須兩個計算機(jī)之間要交換文件，那第它們必須按順序同意這些參數(shù)，從而使協(xié)議能正常工按順序同意這些參數(shù)，從而使協(xié)議能正常工作。它支持傳輸作。它支持傳輸7位的位的ASCII字符，數(shù)據(jù)塊字符，數(shù)據(jù)塊能以長達(dá)能以長達(dá)96字節(jié)的可變長度的分組形式傳字節(jié)的可變長度的分組形式傳輸，對每個被傳送的分組需要一個確認(rèn)幀，輸，對每個被傳送的分組需要一個確認(rèn)幀，Kermit協(xié)議支持批量文件的傳輸。協(xié)議支持批量文件的傳輸。Kermit協(xié)議的幀格式如圖協(xié)議的幀格式如圖9-4所示。所示。圖9-4 Kermit協(xié)議幀（分組）格式KERMIT部分幀類型如下表9-1所示。表9-1 Ke

18、rmit協(xié)議幀（分組）類型 一個典型的一個典型的Kermit交換如圖交換如圖9-5所示，所示，A站發(fā)送一個含有初始信息的站發(fā)送一個含有初始信息的S幀，幀，B站發(fā)送一個站發(fā)送一個Y幀確認(rèn)，幀確認(rèn)，Y幀中也有初始幀中也有初始信息，這個過程允許每一個站通知其它信息，這個過程允許每一個站通知其它站自己需要的是什么。然后，站自己需要的是什么。然后，A發(fā)送一發(fā)送一個個F幀來指出它將發(fā)送的文件的名字。幀來指出它將發(fā)送的文件的名字。B再一次發(fā)送另外一個再一次發(fā)送另外一個Y幀來確認(rèn)幀來確認(rèn)F幀。然幀。然后，就象前幾節(jié)中描述的那樣，傳輸數(shù)后，就象前幾節(jié)中描述的那樣，傳輸數(shù)據(jù)，據(jù)，B收到幀后，發(fā)送確認(rèn)信息，當(dāng)幀損收

19、到幀后，發(fā)送確認(rèn)信息，當(dāng)幀損壞了，它將發(fā)送一個壞了，它將發(fā)送一個N A K。當(dāng)最后一。當(dāng)最后一個幀發(fā)送出去時，個幀發(fā)送出去時，A發(fā)送一個發(fā)送一個Z幀，表示整個文件已經(jīng)發(fā)幀，表示整個文件已經(jīng)發(fā)送了，送了，B再一次發(fā)送一個確認(rèn)。最后，如再一次發(fā)送一個確認(rèn)。最后，如果無東西要傳輸了，果無東西要傳輸了，A就發(fā)送一個就發(fā)送一個B幀，幀，表示要斷連了，表示要斷連了，B確認(rèn)后，斷連。確認(rèn)后，斷連。圖9-5 發(fā)送文件的Kermit協(xié)議過程9.2 9.2 面向字符的同步通信規(guī)程面向字符的同步通信規(guī)程 BSC（Binary Synchronous Communication）是由）是由IBM公司在公司在1964年

20、開發(fā)的一種典型的面向字符的數(shù)據(jù)鏈路年開發(fā)的一種典型的面向字符的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議協(xié)議(DLCP)，該協(xié)議可以在點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)，該協(xié)議可以在點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)線路配置中使用，支持采用停等線路配置中使用，支持采用停等ARQ流量流量控制和差錯控制的半雙工傳輸，不支持全控制和差錯控制的半雙工傳輸，不支持全雙工傳輸或滑動窗口協(xié)議。該協(xié)議于雙工傳輸或滑動窗口協(xié)議。該協(xié)議于1968年開始用于年開始用于IBM Computer System，主要目的將遠(yuǎn)程批處理終端和視，主要目的將遠(yuǎn)程批處理終端和視頻顯示終端集中控制的連接到頻顯示終端集中控制的連接到IBM主機(jī)上。主機(jī)上。9.2.1 BSC控制字符控制字符 BSC是一種字符

21、控制規(guī)程，對代是一種字符控制規(guī)程，對代碼很敏感，使用碼很敏感，使用ASCII或或EBCDIC等編碼等編碼字符進(jìn)行鏈路控制，并且采用特殊字符字符進(jìn)行鏈路控制，并且采用特殊字符分隔各種信息段，通過分隔各種信息段，通過BSC信道傳送的信道傳送的每個字符都要在接受端譯碼，以判別它每個字符都要在接受端譯碼，以判別它是一個控制是一個控制/用戶數(shù)據(jù)。任何數(shù)據(jù)鏈路層用戶數(shù)據(jù)。任何數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)程均可由鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸和鏈路規(guī)程均可由鏈路建立、數(shù)據(jù)傳輸和鏈路拆除三個部分組成。為了實(shí)現(xiàn)鏈路建立、拆除三個部分組成。為了實(shí)現(xiàn)鏈路建立、拆除等鏈路管理及同步等功能，除了正拆除等鏈路管理及同步等功能，除了正常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報之

22、外，常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報之外，BSC還需要一些控制字符。還需要一些控制字符。BSC使用的使用的控制字符如表控制字符如表9-2所示，所示，CCITT建議用建議用ASCII/IA5表示。表示。表9-2 二進(jìn)制同步通信（BSC）的控制字符常用控制字符常用控制字符SOH（Start of heading）標(biāo)題開始：標(biāo)）標(biāo)題開始：標(biāo)題是信息報文中正文之前的字符序列，它題是信息報文中正文之前的字符序列，它由表示路由、優(yōu)先權(quán)、保密措施和報文編由表示路由、優(yōu)先權(quán)、保密措施和報文編號等組成，號等組成，SOH不允許出現(xiàn)在正文中。不允許出現(xiàn)在正文中。STX（Start of Text）信息報文正文開始：）信息報文正文開始

23、：報文分成若干碼組時，每組均以報文分成若干碼組時，每組均以STX開始。開始。ETX（End of Text）信息報文結(jié)束：由發(fā)）信息報文結(jié)束：由發(fā)送端發(fā)送，報文被分組時，只有最后一組送端發(fā)送，報文被分組時，只有最后一組報文使用報文使用ETX結(jié)束。結(jié)束。EOT（End of Transmission）表示數(shù)據(jù)傳）表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)束：輸?shù)慕Y(jié)束：EOT由發(fā)送端發(fā)出。由發(fā)送端發(fā)出。ENQ（Enquiry）詢問：用來請求遠(yuǎn)程站給出）詢問：用來請求遠(yuǎn)程站給出應(yīng)答。應(yīng)答。ACK（Acknowledge）確認(rèn)）確認(rèn):由接受端發(fā)往發(fā)由接受端發(fā)往發(fā)送端，作為對狀態(tài)詢問及報文的肯定應(yīng)答。送端，作為對狀態(tài)詢問及報文的

24、肯定應(yīng)答。NAK（Negative Acknowledge）：由接受）：由接受端發(fā)往發(fā)送端，作為對狀態(tài)詢問及報文的否端發(fā)往發(fā)送端，作為對狀態(tài)詢問及報文的否定應(yīng)答。定應(yīng)答。DLE（Data Linking Escape）數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)）數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)義：用來改變后續(xù)一定數(shù)目字符的意義，組義：用來改變后續(xù)一定數(shù)目字符的意義，組成轉(zhuǎn)義序列（其只能使用圖形字符和傳輸控成轉(zhuǎn)義序列（其只能使用圖形字符和傳輸控制字符）。制字符）。SYN（Synchronous Idle）同步：用于建）同步：用于建立和保持收發(fā)兩端的同步，立和保持收發(fā)兩端的同步，SYN不能放不能放在在DLE之后和與校驗(yàn)碼有關(guān)系的控制字之后和與校驗(yàn)碼有

25、關(guān)系的控制字符中間。符中間。ETB（End of Transmission Block）數(shù)據(jù)分組塊傳輸結(jié)束：僅由發(fā)送端送出，數(shù)據(jù)分組塊傳輸結(jié)束：僅由發(fā)送端送出，但校驗(yàn)碼（但校驗(yàn)碼（BCC）僅隨其后，但最后一）僅隨其后，但最后一個信息碼組的結(jié)束必須使用個信息碼組的結(jié)束必須使用ETX。其他控制字符其他控制字符RVI（Receive Information）接收方緊）接收方緊急消息急消息:用以申請中斷（當(dāng)發(fā)送端有緊急用以申請中斷（當(dāng)發(fā)送端有緊急任務(wù)要發(fā)送時）。任務(wù)要發(fā)送時）。TTD（Temporary Text Delay）：發(fā)送）：發(fā)送方暫停但未拆除連接。方暫停但未拆除連接。WACK（Wait a

26、nd Acknowledge）等）等待應(yīng)答待應(yīng)答:接收方已經(jīng)接收完好幀但不能再接收方已經(jīng)接收完好幀但不能再接收前一幀已接收好但不能再接收下一接收前一幀已接收好但不能再接收下一幀幀,RNR報文。報文。擴(kuò)充序列：以擴(kuò)充序列：以DLE開頭的一些雙字符控制開頭的一些雙字符控制序列。序列。DLE EOT要求拆線：表示要求拆除通信要求拆線：表示要求拆除通信線路的傳輸控制字符序列。線路的傳輸控制字符序列。DLE0/DLE1編號確認(rèn)：由接收站到發(fā)送編號確認(rèn)：由接收站到發(fā)送站表示肯定應(yīng)答的傳輸控制字符序列，站表示肯定應(yīng)答的傳輸控制字符序列，用于編號應(yīng)答方式中。用于編號應(yīng)答方式中。DLE3/12或或DLE7/12

27、站中斷：從站同站中斷：從站同步字符序列代替正常的肯定應(yīng)答，表示步字符序列代替正常的肯定應(yīng)答，表示從站要求主站盡快停止現(xiàn)行傳輸?shù)目刂茝恼疽笾髡颈M快停止現(xiàn)行傳輸?shù)目刂谱址蛄校c字符序列，與RVI有相同的功能。有相同的功能。DLE3/11或或DLE3/15要求暫停發(fā)送，要求暫停發(fā)送，表示從站暫停時不能接收數(shù)據(jù)信息，要表示從站暫停時不能接收數(shù)據(jù)信息，要求主站暫停發(fā)送，與求主站暫停發(fā)送，與TTD功能相同。功能相同。DLE3/13反向拐入通道：表示接收站有反向拐入通道：表示接收站有優(yōu)先級高的信息報文要求發(fā)送，為接收優(yōu)先級高的信息報文要求發(fā)送，為接收方獲取發(fā)送權(quán)。方獲取發(fā)送權(quán)。STX ENQ延時發(fā)送：當(dāng)

28、發(fā)送站未準(zhǔn)備好延時發(fā)送：當(dāng)發(fā)送站未準(zhǔn)備好發(fā)送時即可發(fā)出的序列。發(fā)送時即可發(fā)出的序列。9.2.2 BSC幀格式幀格式 BSC協(xié)議將傳輸分割成幀，如果協(xié)議將傳輸分割成幀，如果一幀只能嚴(yán)格地用于控制目的，就叫做一幀只能嚴(yán)格地用于控制目的，就叫做控制幀。控制幀被用來在通信設(shè)備之間控制幀?？刂茙挥脕碓谕ㄐ旁O(shè)備之間交換信息例如，建立初始連接，控制傳交換信息例如，建立初始連接，控制傳輸流，進(jìn)行請求糾錯，以及在會話結(jié)束輸流，進(jìn)行請求糾錯，以及在會話結(jié)束時在設(shè)備之間斷開連接。如果一幀中還時在設(shè)備之間斷開連接。如果一幀中還有報文數(shù)據(jù)自身的部分或全部信息，它有報文數(shù)據(jù)自身的部分或全部信息，它就稱為數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀用

29、來傳輸信息，就稱為數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)幀用來傳輸信息，但也可以包含可以應(yīng)用到該信息上的控但也可以包含可以應(yīng)用到該信息上的控制信息。制信息。1.數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀 幀開頭是兩個或多個同步字符幀開頭是兩個或多個同步字符（SYN），這些字符通知接收方有新的幀到），這些字符通知接收方有新的幀到來并為接收設(shè)備提供一種可以用來與發(fā)送設(shè)來并為接收設(shè)備提供一種可以用來與發(fā)送設(shè)備進(jìn)行時鐘同步的比特模式。在兩個同步字備進(jìn)行時鐘同步的比特模式。在兩個同步字符之后是文本開始符（符之后是文本開始符（STX），這個字符通），這個字符通知接收方控制信息結(jié)束，下一字節(jié)將是數(shù)據(jù)。知接收方控制信息結(jié)束，下一字節(jié)將是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)或文本可以由不同數(shù)

30、目的字符組成。一數(shù)據(jù)或文本可以由不同數(shù)目的字符組成。一個文本結(jié)束符（個文本結(jié)束符（ETX）指明了文本和進(jìn)一步）指明了文本和進(jìn)一步的控制字符之間的轉(zhuǎn)換。最后，是用于檢錯的控制字符之間的轉(zhuǎn)換。最后，是用于檢錯的縱向冗余校驗(yàn)碼（的縱向冗余校驗(yàn)碼（LRC）或者是兩個字符）或者是兩個字符的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）。一個簡單的）。一個簡單的BSC數(shù)據(jù)幀格式如圖數(shù)據(jù)幀格式如圖9-6所示。所示。圖9-6 簡單的BSC數(shù)據(jù)幀 常見的常見的BSC數(shù)據(jù)幀有如下四種類型：數(shù)據(jù)幀有如下四種類型：（1）頭部數(shù)據(jù)字段頭部數(shù)據(jù)字段 信息報文由標(biāo)題（報頭）和正文信息報文由標(biāo)題（報頭）和正文組成。正文包含要傳輸

31、的有用數(shù)據(jù)信息，組成。正文包含要傳輸?shù)挠杏脭?shù)據(jù)信息，標(biāo)題標(biāo)題/報頭是與報文的正文段的傳送和處報頭是與報文的正文段的傳送和處理相關(guān)的一些輔助信息的字符序列，如理相關(guān)的一些輔助信息的字符序列，如發(fā)信地址、收信地址、信息報文名稱、發(fā)信地址、收信地址、信息報文名稱、報文級別、編號、傳送路徑等。帶有頭報文級別、編號、傳送路徑等。帶有頭部的部的BSC幀如圖幀如圖9-7。圖9-7 帶有頭部的BSC幀 報文頭在報文頭在SOH字符之后和字符之后和STX字符字符之前。文本開始符之前。文本開始符STX有兩個作用，一個有兩個作用，一個是表示報文頭結(jié)束，另一個表示數(shù)據(jù)報文是表示報文頭結(jié)束，另一個表示數(shù)據(jù)報文開始。數(shù)據(jù)和

32、文本可以由不同數(shù)目的字符開始。數(shù)據(jù)和文本可以由不同數(shù)目的字符組成。文本結(jié)束符（組成。文本結(jié)束符（ETX）指明了文本和）指明了文本和下一個控制符之間的轉(zhuǎn)換。最后，是錯誤下一個控制符之間的轉(zhuǎn)換。最后，是錯誤檢測字符（檢測字符（BCC），一個），一個BCC域是一個字域是一個字節(jié)長度的縱向冗余校驗(yàn)碼節(jié)長度的縱向冗余校驗(yàn)碼（LRC,Longitudinal Redundancy Check）或是兩個字節(jié)的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼）或是兩個字節(jié)的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）。）。(2)多塊幀多塊幀 隨著幀長度的增加，文本塊出錯隨著幀長度的增加，文本塊出錯的可能性隨之增大。幀中的比特數(shù)越多，的可能性隨之增大。幀中的比特數(shù)

33、越多，在傳輸中發(fā)生差錯的可能性就越大，并在傳輸中發(fā)生差錯的可能性就越大，并且出現(xiàn)多個互相對消的差錯從而使檢錯且出現(xiàn)多個互相對消的差錯從而使檢錯變得困難的可能性也越大。因此，在一變得困難的可能性也越大。因此，在一個報文中的文本經(jīng)常被分成幾塊。除最個報文中的文本經(jīng)常被分成幾塊。除最后一塊外，每一塊都由一個后一塊外，每一塊都由一個STX字符開字符開始并由一個中間文本塊字符（始并由一個中間文本塊字符（ETB）結(jié)）結(jié)束。最后一塊由束。最后一塊由STX字符開始，結(jié)束卻字符開始，結(jié)束卻是是ETX字符。緊跟在每個字符。緊跟在每個ETB或或ETX字字符之后的是一個符之后的是一個BCC字段。字段。通過這種方式，接

34、收方可以對每一塊單通過這種方式，接收方可以對每一塊單獨(dú)進(jìn)行檢錯，從而增加了檢測出差錯的獨(dú)進(jìn)行檢錯，從而增加了檢測出差錯的可能性。但是，如果任何一個數(shù)據(jù)塊有可能性。但是，如果任何一個數(shù)據(jù)塊有錯，整個幀被重新傳輸。在接收到錯，整個幀被重新傳輸。在接收到ETX字符并校驗(yàn)了最后一個字符并校驗(yàn)了最后一個BCC字段后，接字段后，接收方對整個幀發(fā)送一個確認(rèn)幀。一個多收方對整個幀發(fā)送一個確認(rèn)幀。一個多塊幀的結(jié)構(gòu)如圖塊幀的結(jié)構(gòu)如圖9-8。圖9-8 BSC多塊幀(3)多幀傳輸多幀傳輸 在多塊幀中，一幀包含了整個報在多塊幀中，一幀包含了整個報文。在每一幀之后，報文就結(jié)束了并且文。在每一幀之后，報文就結(jié)束了并且線路的

35、控制權(quán)就交給第二個設(shè)備（半雙線路的控制權(quán)就交給第二個設(shè)備（半雙工模式下）。但有些報文可能太長，以工模式下）。但有些報文可能太長，以到于不能容納在一幀中。在這種情況下，到于不能容納在一幀中。在這種情況下，發(fā)送方不僅可以將報文分在各數(shù)據(jù)塊中，發(fā)送方不僅可以將報文分在各數(shù)據(jù)塊中，還可以將它分在不同幀中?？梢杂脦讕€可以將它分在不同幀中。可以用幾幀來連續(xù)傳輸一個報文。來連續(xù)傳輸一個報文。為使接收方知道幀的結(jié)束不是報文的結(jié)為使接收方知道幀的結(jié)束不是報文的結(jié)束，除了最后一幀外其他幀中的文本結(jié)束，除了最后一幀外其他幀中的文本結(jié)束符（束符（ETX）都被傳輸塊結(jié)束符（）都被傳輸塊結(jié)束符（ETB）所代替。接收方可

36、以分別對各幀進(jìn)行確所代替。接收方可以分別對各幀進(jìn)行確認(rèn)，但只有在最后一幀中接收到認(rèn)，但只有在最后一幀中接收到ETX符符后才能接管鏈路控制，多幀傳輸如圖后才能接管鏈路控制，多幀傳輸如圖9-9所示。所示。圖9-6 多幀傳輸(4)多報文頭幀多報文頭幀 多報文頭幀方式中，由于報文頭多報文頭幀方式中，由于報文頭太長仿照多幀傳輸將報文頭分為太長仿照多幀傳輸將報文頭分為m組，組，每組報文的開頭都用標(biāo)題開始被符每組報文的開頭都用標(biāo)題開始被符SOH，而每組報文的結(jié)尾使用而每組報文的結(jié)尾使用ETX，中間的報，中間的報文組都使用文組都使用ETB界定，如圖界定，如圖9-10所示，所示，是多報文頭幀傳輸?shù)母袷?。是多報?/p>

37、頭幀傳輸?shù)母袷健D9-10 多報文頭幀2.控制幀控制幀 控制幀是一個設(shè)備用來向另一個設(shè)控制幀是一個設(shè)備用來向另一個設(shè)備發(fā)送命令或索取信息的消息?？刂茙譃閭浒l(fā)送命令或索取信息的消息?？刂茙譃檎蚩刂茙头聪蚩刂茙瑑煞N。正向控制幀正向控制幀和反向控制幀兩種。正向控制幀指的是由主站發(fā)送到從站去的控制序列，主指的是由主站發(fā)送到從站去的控制序列，主要用于通信雙方間的呼叫應(yīng)答，以確保信息要用于通信雙方間的呼叫應(yīng)答，以確保信息報文的正常可靠傳輸；反向控制幀是由從站報文的正?？煽總鬏敚环聪蚩刂茙怯蓮恼景l(fā)送到主站去的控制序列，主要用于對詢問發(fā)送到主站去的控制序列，主要用于對詢問的應(yīng)答和數(shù)據(jù)鏈路的控制。一個

38、控制幀包含的應(yīng)答和數(shù)據(jù)鏈路的控制。一個控制幀包含有控制字符但沒有數(shù)據(jù)，它攜帶特定的數(shù)據(jù)有控制字符但沒有數(shù)據(jù)，它攜帶特定的數(shù)據(jù)鏈路層自身功能的信息，其基本格式如圖鏈路層自身功能的信息，其基本格式如圖9-11所示。所示。圖9-11 BSC協(xié)議控制幀 控制幀主要用來完成建立連接，控制幀主要用來完成建立連接，在數(shù)據(jù)傳輸過程中維護(hù)流量和差錯控制，在數(shù)據(jù)傳輸過程中維護(hù)流量和差錯控制，以及終止連接三種服務(wù)。以及終止連接三種服務(wù)。BSC所采用的所采用的線路控制編碼有：線路控制編碼有：ACK0、ACK1、WACK、RVI、DISC、TTD，BSC控制控制序列的雙重含義取決于主站序列的雙重含義取決于主站/從站發(fā)出

39、和從站發(fā)出和線路處于控制方式線路處于控制方式/報文方式。報文方式。BSC控制控制序列的雙重含義如表序列的雙重含義如表9-3。表9-3 BSC控制序列的雙重含義3.多點(diǎn)結(jié)構(gòu)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)BSC輪詢輪詢/選擇傳輸過程選擇傳輸過程 在在BSC的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)中，為確保所的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)中，為確保所有從站處于控制方式，并準(zhǔn)備好接受來有從站處于控制方式，并準(zhǔn)備好接受來自控制站的輪詢或選擇，由控制站發(fā)送自控制站的輪詢或選擇，由控制站發(fā)送SYN SYN EOT PAD SYN SYN（地（地址）址）ENQ序列，輪詢或選擇地址由序列，輪詢或選擇地址由17個字符組成，后跟個字符組成，后跟ENQ。輪詢幀的地址。輪詢幀的地址序列用大

40、寫字母表示；選擇幀的地址序序列用大寫字母表示；選擇幀的地址序列用小寫字母表示。列用小寫字母表示。一個被輪詢的從站可能回答：一個被輪詢的從站可能回答：報頭數(shù)據(jù)：報頭數(shù)據(jù)：SYN SYN SOH；正文數(shù)據(jù)：正文數(shù)據(jù)：SYN SYN STX正文；正文；透明正文數(shù)據(jù)：透明正文數(shù)據(jù)：SYN SYN DLE STX透明透明正文；正文；否定否定(當(dāng)站沒有東西要發(fā)送當(dāng)站沒有東西要發(fā)送)：SYN SYN EOT；暫時正文推遲：暫時正文推遲：SYN SYN STX ENQ；一個被選擇的從站可能回答：一個被選擇的從站可能回答：肯定，表明從站準(zhǔn)備好接收肯定，表明從站準(zhǔn)備好接收SYN SYN ACK0；否定，表明從站不

41、準(zhǔn)備接；否定，表明從站不準(zhǔn)備接收收SYN SYN NAK；表明從站暫時不準(zhǔn)；表明從站暫時不準(zhǔn)備接收：備接收：SYN SYN WACK9.2.3 BSC數(shù)據(jù)透明性和同步數(shù)據(jù)透明性和同步 BSC規(guī)程原本是為傳輸純文本消規(guī)程原本是為傳輸純文本消息設(shè)計的；但是用戶希望它具有一定的息設(shè)計的；但是用戶希望它具有一定的兼容性，使得能夠傳輸類似程序和圖畫兼容性，使得能夠傳輸類似程序和圖畫等非文本信息和命令的二進(jìn)制序列。不等非文本信息和命令的二進(jìn)制序列。不幸的是，這種報文可能給幸的是，這種報文可能給BSC傳輸帶來傳輸帶來問題：傳輸中文本信息中可能包括一個問題：傳輸中文本信息中可能包括一個看來與看來與BSC規(guī)程的

42、控制字符一樣的規(guī)程的控制字符一樣的8比比特字符模式。特字符模式。數(shù)據(jù)透明性數(shù)據(jù)透明性 數(shù)據(jù)通信中的數(shù)據(jù)透明性意味著數(shù)據(jù)通信中的數(shù)據(jù)透明性意味著必須能夠把任何比特組合在不被錯認(rèn)是必須能夠把任何比特組合在不被錯認(rèn)是控制字符的前提下當(dāng)作數(shù)據(jù)傳送?？刂谱址那疤嵯庐?dāng)作數(shù)據(jù)傳送。BSC規(guī)程中的數(shù)據(jù)透明性實(shí)現(xiàn)過程：字節(jié)填規(guī)程中的數(shù)據(jù)透明性實(shí)現(xiàn)過程：字節(jié)填充，通過數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)義（充，通過數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)義（DLE）字符定）字符定義透明文本區(qū)域以及在透明文本區(qū)域內(nèi)義透明文本區(qū)域以及在透明文本區(qū)域內(nèi)的的DLE字符之前加上一個附加的字符之前加上一個附加的DLE字字符。為定義透明區(qū)域，需要在文本字段符。為定義透明區(qū)域，需要

43、在文本字段開始的開始的STX字符之前插入一個字符之前插入一個DLE字符，字符，并且在文本字段結(jié)束的并且在文本字段結(jié)束的ETX字符前也插字符前也插入一個入一個DLE字符。第一個字符。第一個DLE字符告訴字符告訴接收方透明區(qū)域結(jié)束了。如果透明區(qū)域接收方透明區(qū)域結(jié)束了。如果透明區(qū)域內(nèi)含有一個作為文本的轉(zhuǎn)義符內(nèi)含有一個作為文本的轉(zhuǎn)義符DLE，那，那么仍然會出現(xiàn)問題。在這種情況下，就么仍然會出現(xiàn)問題。在這種情況下，就在文本中的每個在文本中的每個DLE字符前插入一個字符前插入一個DLE字符。如圖字符。如圖9-12為透明幀的一個為透明幀的一個例子。例子。圖9-12 字節(jié)填充2.數(shù)據(jù)同步數(shù)據(jù)同步 BSC是同步

44、規(guī)程，數(shù)據(jù)以字符塊是同步規(guī)程，數(shù)據(jù)以字符塊方式傳送。方式傳送。BSC同步在每個數(shù)據(jù)報文的同步在每個數(shù)據(jù)報文的開頭進(jìn)行，以兩個開頭進(jìn)行，以兩個SYN字符開始，字符開始，SYN是接口硬件能識別的用以識別字符同步是接口硬件能識別的用以識別字符同步的唯一模式。同步過程：的唯一模式。同步過程：BSC采用兩個連續(xù)的采用兩個連續(xù)的PAD字符字符（交替的（交替的0、1）實(shí)現(xiàn)位同步，接收方識）實(shí)現(xiàn)位同步，接收方識別兩個連續(xù)的別兩個連續(xù)的SYN字符建立字符同步；字符建立字符同步；每個每個1秒時間間隔自動在頭和正文數(shù)據(jù)中秒時間間隔自動在頭和正文數(shù)據(jù)中插入同步空轉(zhuǎn)序列；非透明數(shù)據(jù)采用插入同步空轉(zhuǎn)序列；非透明數(shù)據(jù)采用S

45、YN SYN序列，透明數(shù)據(jù)采用序列，透明數(shù)據(jù)采用DLE SYN序列。序列。9.3 9.3 面向比特的同步通信規(guī)程面向比特的同步通信規(guī)程HDLCHDLC HDLC（HDLC-High Data Link Control）高級鏈路控制規(guī)程，是）高級鏈路控制規(guī)程，是面向二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程，使面向二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程，使數(shù)據(jù)傳輸更可靠，效率更高，它可以支數(shù)據(jù)傳輸更可靠，效率更高，它可以支持任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的傳輸。持任意二進(jìn)制數(shù)據(jù)的傳輸。HDLC來源于來源于IBM公司的公司的SDLC，1975年，年，IBM首先研究開發(fā)了面向比首先研究開發(fā)了面向比特的規(guī)程同步數(shù)據(jù)鏈路控制（特的規(guī)程同步數(shù)據(jù)鏈路

46、控制（SDLC）。）。1979年，年，ISO在在SDLC基礎(chǔ)上提出了高基礎(chǔ)上提出了高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（ISO3009，ISO4335）并逐漸被其他組織所接受和）并逐漸被其他組織所接受和采用。采用。ITU-T是最早接受是最早接受HDLC規(guī)程的規(guī)程的組織之一。從組織之一。從1981年開始，年開始，ITU-T開開發(fā)了一系列基于發(fā)了一系列基于HDLC規(guī)程的規(guī)程，叫規(guī)程的規(guī)程，叫做鏈路訪問協(xié)議，如做鏈路訪問協(xié)議，如LAPB協(xié)議，協(xié)議，LAPD協(xié)議，協(xié)議，LAPM協(xié)議，協(xié)議，LAPX協(xié)議等。其協(xié)議等。其他由他由ITU-T和和ANSI研制的協(xié)議，如幀中研制的協(xié)議，如幀中繼，繼，PPP協(xié)

47、議等也是從協(xié)議等也是從HDLC規(guī)程發(fā)展規(guī)程發(fā)展而來的，大多數(shù)局域網(wǎng)訪問控制協(xié)議也而來的，大多數(shù)局域網(wǎng)訪問控制協(xié)議也是如此。是如此。9.3.1 HDLC幀格式幀格式 HDLC在鏈路上以幀作為傳輸信在鏈路上以幀作為傳輸信息的基本單位（息的基本單位（Frame）,無論是信息報無論是信息報文還是控制報文都必須符合幀的格式。文還是控制報文都必須符合幀的格式。HDLC的幀由六個字段組成，這六個字的幀由六個字段組成，這六個字段可以分為五中類型，即標(biāo)志序列（段可以分為五中類型，即標(biāo)志序列（F）、）、地址字段（地址字段（A）、控制字段（）、控制字段（C）、信息）、信息字段（字段（I）、幀校驗(yàn)字段（）、幀校驗(yàn)字段

48、（FCS）。在幀）。在幀結(jié)構(gòu)中允許不包含信息字段結(jié)構(gòu)中允許不包含信息字段I。位于信息字段前面的標(biāo)志字段、地址字位于信息字段前面的標(biāo)志字段、地址字段、以及控制字段統(tǒng)稱為首部）段、以及控制字段統(tǒng)稱為首部）（heard）,而跟在信息字段后面的而跟在信息字段后面的FCS和標(biāo)志字段稱做尾部（和標(biāo)志字段稱做尾部（tailer）?；镜模?。基本的hdlc幀格式如圖幀格式如圖9-13所示。所示。圖9-13 HDLC的幀格式1.標(biāo)志字段（標(biāo)志字段（F）標(biāo)志字段以惟一的標(biāo)志字段以惟一的01111110模式在幀的兩端起定界作用。要求所有模式在幀的兩端起定界作用。要求所有的幀必須以的幀必須以F標(biāo)志為幀的開始和結(jié)束標(biāo)志

49、，標(biāo)志為幀的開始和結(jié)束標(biāo)志，也是下一幀的起始標(biāo)志。在用戶網(wǎng)絡(luò)接也是下一幀的起始標(biāo)志。在用戶網(wǎng)絡(luò)接口的兩側(cè)，接收設(shè)備不斷地搜尋口的兩側(cè)，接收設(shè)備不斷地搜尋F標(biāo)志，標(biāo)志，用于一個幀起始時的同步。當(dāng)接收到一用于一個幀起始時的同步。當(dāng)接收到一個幀之后，站點(diǎn)繼續(xù)搜索這個標(biāo)志序列，個幀之后，站點(diǎn)繼續(xù)搜索這個標(biāo)志序列，用以判斷該幀的結(jié)束。用以判斷該幀的結(jié)束。如圖如圖9-14（a）所示。從而保證接收部）所示。從而保證接收部分對后續(xù)字段的正確識別。另外，在幀分對后續(xù)字段的正確識別。另外，在幀與幀的空載期間，可以連續(xù)發(fā)送與幀的空載期間，可以連續(xù)發(fā)送F，用來，用來作時間填充。如圖作時間填充。如圖9-14(b)所示。

50、所示。（a）同步作用(b)F作時間填充圖9-14 標(biāo)志字段F的作用 然而，二進(jìn)制數(shù)然而，二進(jìn)制數(shù)01111110有有可能出現(xiàn)在幀中間的某個地方，因而破可能出現(xiàn)在幀中間的某個地方，因而破壞了幀一級的同步。為了防止這種情況壞了幀一級的同步。為了防止這種情況產(chǎn)生，保證對數(shù)據(jù)的透明傳輸，采取了產(chǎn)生，保證對數(shù)據(jù)的透明傳輸，采取了比特插入、刪除技術(shù)。在一個幀的傳輸比特插入、刪除技術(shù)。在一個幀的傳輸起始位置和結(jié)束標(biāo)志之前，每當(dāng)出現(xiàn)起始位置和結(jié)束標(biāo)志之前，每當(dāng)出現(xiàn)5個個連續(xù)二進(jìn)制連續(xù)二進(jìn)制“1”以后，發(fā)送器就會插入以后，發(fā)送器就會插入一個一個“0”。這就保證了除標(biāo)志幀以外，。這就保證了除標(biāo)志幀以外，所有的幀均

51、不會有多于五個連續(xù)所有的幀均不會有多于五個連續(xù)“1”的的比特幀出現(xiàn)。接收方在檢測到起始標(biāo)志比特幀出現(xiàn)。接收方在檢測到起始標(biāo)志后，會時刻注意檢查后，會時刻注意檢查5個連續(xù)個連續(xù)“1”之后之后的比特，的比特，如為如為“0”，則刪除，則刪除5個個“1”以后的以后的“0”，恢復(fù)原來的數(shù)據(jù)序列，如為，恢復(fù)原來的數(shù)據(jù)序列，如為“1”，再檢查下一個比特。如果第再檢查下一個比特。如果第7個比特是個比特是“0”，那么這一組合被認(rèn)為是標(biāo)志字段。，那么這一組合被認(rèn)為是標(biāo)志字段。如果第如果第7個比特是個比特是“1”，那么表示是錯，那么表示是錯誤序列，接收端拒絕接收此幀。比特填誤序列，接收端拒絕接收此幀。比特填充技術(shù)的

52、采用排除了在信息流中出現(xiàn)的充技術(shù)的采用排除了在信息流中出現(xiàn)的標(biāo)志字段的可能性，保證了對數(shù)據(jù)信息標(biāo)志字段的可能性，保證了對數(shù)據(jù)信息的透明傳輸。當(dāng)暫時沒有信息傳送時，的透明傳輸。當(dāng)暫時沒有信息傳送時，可以連續(xù)發(fā)送標(biāo)志字段，使接收端可以可以連續(xù)發(fā)送標(biāo)志字段，使接收端可以一直保持與發(fā)送端同步。一直保持與發(fā)送端同步。使用位填充后，在幀的信息字段使用位填充后，在幀的信息字段中可以插入任意的比特模式。這種性質(zhì)中可以插入任意的比特模式。這種性質(zhì)稱為數(shù)據(jù)的透明性，該傳輸方式稱為透稱為數(shù)據(jù)的透明性，該傳輸方式稱為透明傳輸報文交換方式。明傳輸報文交換方式。例如，傳送的數(shù)據(jù)流為，為了能例如，傳送的數(shù)據(jù)流為，為了能使傳

53、輸透明，發(fā)送方將在發(fā)送前進(jìn)行比使傳輸透明，發(fā)送方將在發(fā)送前進(jìn)行比特填充，上述數(shù)據(jù)流將變成特填充，上述數(shù)據(jù)流將變成1111100001001011111010011111010,字符串中的三個帶下劃線的字符串中的三個帶下劃線的0即為比特填充的即為比特填充的0。接收方收到帶有比特填充的數(shù)據(jù)流之后，接收方收到帶有比特填充的數(shù)據(jù)流之后，再進(jìn)行比特刪除，去掉三個帶下劃線的再進(jìn)行比特刪除，去掉三個帶下劃線的0，又還原成原來的數(shù)據(jù)。又還原成原來的數(shù)據(jù)。2地址字段（地址字段（A）地址字段表示鏈路上站的地址。對于地址字段表示鏈路上站的地址。對于命令幀而言，地址字段給出的是執(zhí)行該命令命令幀而言，地址字段給出的是執(zhí)

54、行該命令的從站和組合站的地址。對于響應(yīng)幀來說，的從站和組合站的地址。對于響應(yīng)幀來說，地址字段給出的是做出應(yīng)答的從站和組合站地址字段給出的是做出應(yīng)答的從站和組合站的地址。點(diǎn)對點(diǎn)的鏈路不需要這個字段，但的地址。點(diǎn)對點(diǎn)的鏈路不需要這個字段，但是為了統(tǒng)一，所有的幀都含有這個字段。在是為了統(tǒng)一，所有的幀都含有這個字段。在使用不平衡方式傳送數(shù)據(jù)時（采用使用不平衡方式傳送數(shù)據(jù)時（采用NRM和和ARM），地址字段總是寫入從站的地址；在），地址字段總是寫入從站的地址；在使用平衡方式時（采用使用平衡方式時（采用ABM），地址字段總），地址字段總是寫入應(yīng)答站的地址。是寫入應(yīng)答站的地址。地址字段的長度一般為地址字段的

55、長度一般為8bit，最多可，最多可以表示以表示256個站的地址。但在最先的協(xié)議中，個站的地址。但在最先的協(xié)議中，可以使用擴(kuò)展格式，這時地址的實(shí)際長度是可以使用擴(kuò)展格式，這時地址的實(shí)際長度是7bit，一般的擴(kuò)展方法是末位置，一般的擴(kuò)展方法是末位置0，表示后，表示后面緊跟的面緊跟的8位數(shù)據(jù)也是地址的組成部分，可位數(shù)據(jù)也是地址的組成部分，可按此方法加以擴(kuò)充。因此，單個按此方法加以擴(kuò)充。因此，單個8位地址范位地址范圍變成了圍變成了128。而每個。而每個8位組中的最低位是位組中的最低位是1還是還是0取決于它是不是地址字段的最后一取決于它是不是地址字段的最后一個個8位字段。除了該位之外，每個位字段。除了該

56、位之外，每個8位組中位組中的其他的其他7位組成了地址部分。擴(kuò)展后的實(shí)際位組成了地址部分。擴(kuò)展后的實(shí)際地址長度是地址長度是7 bit 的倍數(shù)。的倍數(shù)。許多系統(tǒng)中規(guī)定，地址字段為許多系統(tǒng)中規(guī)定，地址字段為“11111111”時，定義為全站地址時，定義為全站地址（廣播地址），即通知所有的接收站接（廣播地址），即通知所有的接收站接收有關(guān)的命令幀并按其動作；全收有關(guān)的命令幀并按其動作；全“0”比比特為無站地址，用于測試數(shù)據(jù)鏈路的狀特為無站地址，用于測試數(shù)據(jù)鏈路的狀態(tài)。因此有效地址共有態(tài)。因此有效地址共有254個之多，這個之多，這對一般的多點(diǎn)鏈路是足夠的。但考慮在對一般的多點(diǎn)鏈路是足夠的。但考慮在某些情況

57、下，例如使用分組無線網(wǎng)，用某些情況下，例如使用分組無線網(wǎng)，用戶可能很多，可使用擴(kuò)充地址字段，以戶可能很多，可使用擴(kuò)充地址字段，以字節(jié)為單位擴(kuò)充。字節(jié)為單位擴(kuò)充。在擴(kuò)充時，每個地址字段的第在擴(kuò)充時，每個地址字段的第1位用作擴(kuò)充指示，即當(dāng)?shù)谖挥米鲾U(kuò)充指示，即當(dāng)?shù)?位為位為“0”時，時，后續(xù)字節(jié)為擴(kuò)充地址字段；當(dāng)?shù)诤罄m(xù)字節(jié)為擴(kuò)充地址字段；當(dāng)?shù)?位為位為“1”時，后續(xù)字節(jié)不是擴(kuò)充地址字段，時，后續(xù)字節(jié)不是擴(kuò)充地址字段，地址字段到此為止。如果地址只有一個地址字段到此為止。如果地址只有一個字節(jié)，最后位總是字節(jié)，最后位總是“1”。如果是多字節(jié)，。如果是多字節(jié)，除最后一個字節(jié)外其他所有字節(jié)都要以除最后一個字節(jié)

58、外其他所有字節(jié)都要以“0”結(jié)尾。結(jié)尾。3控制字段（控制字段（C）控制字段用來表示幀類型、幀編控制字段用來表示幀類型、幀編號，以及命令、響應(yīng)等功能，使對方站號，以及命令、響應(yīng)等功能，使對方站執(zhí)行特定的操作。有關(guān)控制字段的知識執(zhí)行特定的操作。有關(guān)控制字段的知識點(diǎn)在節(jié)詳細(xì)介紹。點(diǎn)在節(jié)詳細(xì)介紹。4信息字段（信息字段（I）緊跟在控制字段之后的是信息字緊跟在控制字段之后的是信息字段。信息字段表示鏈路掃要傳輸?shù)膶?shí)際段。信息字段表示鏈路掃要傳輸?shù)膶?shí)際信息，它不受格式或內(nèi)容的限制，但實(shí)信息，它不受格式或內(nèi)容的限制，但實(shí)際的信息長度受有關(guān)站緩沖區(qū)的容量和際的信息長度受有關(guān)站緩沖區(qū)的容量和鏈路差錯特性的限制，一般規(guī)

59、定最大信鏈路差錯特性的限制，一般規(guī)定最大信息長度不超過息長度不超過256個字節(jié)。不是所有的個字節(jié)。不是所有的HDLC的幀都含有信息字段（的幀都含有信息字段（I），只有），只有信息幀和某些信息幀和某些U幀才含有信息字段。信幀才含有信息字段。信息幀里包含的是用戶數(shù)據(jù)，息幀里包含的是用戶數(shù)據(jù)，U幀中包含幀中包含的是網(wǎng)絡(luò)管理信息。的是網(wǎng)絡(luò)管理信息。5幀校驗(yàn)序列（幀校驗(yàn)序列（FCS）在所有的幀里均包含一個在所有的幀里均包含一個16位的位的幀校驗(yàn)序列，用于檢測差錯。幀校驗(yàn)序列，用于檢測差錯。HDLC差差錯校驗(yàn)是對整個幀的內(nèi)容作錯校驗(yàn)是對整個幀的內(nèi)容作CRC循環(huán)冗循環(huán)冗余校驗(yàn)，但標(biāo)志序列和按透明規(guī)則插入余校

60、驗(yàn)，但標(biāo)志序列和按透明規(guī)則插入的所有的所有“0”不在校驗(yàn)范圍內(nèi)。循環(huán)的生不在校驗(yàn)范圍內(nèi)。循環(huán)的生成多項(xiàng)式是成多項(xiàng)式是16的的CRCCCITT碼或碼或CRC32碼。碼。9.3.2 HDLC鏈路結(jié)構(gòu)和傳輸模式鏈路結(jié)構(gòu)和傳輸模式 HDLC定義了三種類型的站點(diǎn)、定義了三種類型的站點(diǎn)、兩種鏈路結(jié)構(gòu)和三種數(shù)據(jù)傳輸模式。兩種鏈路結(jié)構(gòu)和三種數(shù)據(jù)傳輸模式。1站點(diǎn)類型：站點(diǎn)類型：HDLC規(guī)程有三種不同類型的站規(guī)程有三種不同類型的站點(diǎn)：主站點(diǎn)，從站點(diǎn)，復(fù)合站點(diǎn)。點(diǎn)：主站點(diǎn)，從站點(diǎn)，復(fù)合站點(diǎn)。(1)主站點(diǎn)（主站點(diǎn)（primary station）：在點(diǎn)）：在點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)線路結(jié)構(gòu)中鏈路具有完全控到點(diǎn)和多點(diǎn)線路結(jié)構(gòu)中鏈路

61、具有完全控制功能的設(shè)備。它的主要功能是發(fā)送命制功能的設(shè)備。它的主要功能是發(fā)送命令幀（包括數(shù)據(jù)信息幀），從次站接收令幀（包括數(shù)據(jù)信息幀），從次站接收響應(yīng)幀，并負(fù)責(zé)控制鏈路的操作與運(yùn)行，響應(yīng)幀，并負(fù)責(zé)控制鏈路的操作與運(yùn)行，如數(shù)據(jù)傳輸、流量控制、差錯控制和異如數(shù)據(jù)傳輸、流量控制、差錯控制和異?；謴?fù)等。常恢復(fù)等。(2)次站點(diǎn)（次站點(diǎn)（secondary station）：其主）：其主要功能是接收主站來的命令幀，向主站要功能是接收主站來的命令幀，向主站發(fā)送響應(yīng)幀，并且配合主站進(jìn)行差錯控發(fā)送響應(yīng)幀，并且配合主站進(jìn)行差錯控制等，主站和次站之間的關(guān)系類似與計制等，主站和次站之間的關(guān)系類似與計算機(jī)主機(jī)和終端的關(guān)

62、系。算機(jī)主機(jī)和終端的關(guān)系。(3)復(fù)合站點(diǎn)（復(fù)合站點(diǎn)（combined station）：一：一個復(fù)合站點(diǎn)具有主站和次站兩種功能，個復(fù)合站點(diǎn)具有主站和次站兩種功能，既可以發(fā)送命令也可以進(jìn)行響應(yīng)；復(fù)合既可以發(fā)送命令也可以進(jìn)行響應(yīng)；復(fù)合站點(diǎn)是一組相互連接的對等站點(diǎn)中的一站點(diǎn)是一組相互連接的對等站點(diǎn)中的一個，這些站點(diǎn)被安排來根據(jù)傳輸?shù)膶傩詡€，這些站點(diǎn)被安排來根據(jù)傳輸?shù)膶傩院头较虻牟煌凑罩髡军c(diǎn)或從站點(diǎn)方和方向的不同而按照主站點(diǎn)或從站點(diǎn)方式工作。式工作。2鏈路結(jié)構(gòu)鏈路結(jié)構(gòu) 所謂鏈路結(jié)構(gòu)是指鏈路上硬件設(shè)所謂鏈路結(jié)構(gòu)是指鏈路上硬件設(shè)備間的關(guān)系：設(shè)備可按照主從方式或?qū)溟g的關(guān)系：設(shè)備可按照主從方式或?qū)Φ确绞?/p>

63、組織，根據(jù)選擇的交互模式不同，等方式組織，根據(jù)選擇的交互模式不同，對等設(shè)備可以同時是主設(shè)備或是從設(shè)備。對等設(shè)備可以同時是主設(shè)備或是從設(shè)備。主站點(diǎn)、次站點(diǎn)以及復(fù)合站點(diǎn)可以構(gòu)成主站點(diǎn)、次站點(diǎn)以及復(fù)合站點(diǎn)可以構(gòu)成三種方式的鏈路結(jié)構(gòu)：非平衡式、對稱三種方式的鏈路結(jié)構(gòu)：非平衡式、對稱式、以及平衡式。每一種結(jié)構(gòu)又支持半式、以及平衡式。每一種結(jié)構(gòu)又支持半雙工和全雙工通信。雙工和全雙工通信。（1）非平衡模式：）非平衡模式：非平衡模式分為點(diǎn)到點(diǎn)的連結(jié)結(jié)非平衡模式分為點(diǎn)到點(diǎn)的連結(jié)結(jié)構(gòu)合多點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)。點(diǎn)到點(diǎn)的連結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)合多點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)。點(diǎn)到點(diǎn)的連結(jié)結(jié)構(gòu)中一個站作為主站，另一個站作為從站，中一個站作為主站，另一個站作為

64、從站，屬于點(diǎn)到點(diǎn)的連接方式。如圖是點(diǎn)點(diǎn)連屬于點(diǎn)到點(diǎn)的連接方式。如圖是點(diǎn)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)。接結(jié)構(gòu)。多點(diǎn)結(jié)構(gòu)中，一個主站和無數(shù)個多點(diǎn)結(jié)構(gòu)中，一個主站和無數(shù)個次站連接，它適合把智能和半智能的終次站連接，它適合把智能和半智能的終端連接到計算機(jī)。非平衡模式的多點(diǎn)結(jié)端連接到計算機(jī)。非平衡模式的多點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖所表示。構(gòu)如圖所表示。（2）對稱結(jié)構(gòu)）對稱結(jié)構(gòu) 所謂的對稱結(jié)構(gòu)指的是通信雙方所謂的對稱結(jié)構(gòu)指的是通信雙方都可以包含主站和次站，兩個個主站和都可以包含主站和次站，兩個個主站和次站之間使用一個公共通道進(jìn)行數(shù)據(jù)的次站之間使用一個公共通道進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，可以看作是按時間片的輪轉(zhuǎn)來使傳輸，可以看作是按時間片的輪轉(zhuǎn)來使用一

65、個物理通道，而在邏輯上可以看作用一個物理通道，而在邏輯上可以看作它們各自都存在一個通道。對稱結(jié)構(gòu)如它們各自都存在一個通道。對稱結(jié)構(gòu)如圖所表示。圖所表示。（3）平衡式）平衡式 平衡式指的是收發(fā)雙方都可以是平衡式指的是收發(fā)雙方都可以是主站或者次站，并且可以同時使用公共主站或者次站，并且可以同時使用公共信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，平衡式結(jié)構(gòu)如圖信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，平衡式結(jié)構(gòu)如圖所表示。所表示。圖的傳輸模式（的傳輸模式（Transfer Modes）HDLC規(guī)程中的方式就是在一次規(guī)程中的方式就是在一次交互中涉及的兩個設(shè)備之間的關(guān)系，主交互中涉及的兩個設(shè)備之間的關(guān)系，主要描述由誰控制鏈路。要描述由誰控制鏈路。H

66、DLC規(guī)程支持規(guī)程支持站點(diǎn)間的三種不同操作方式：正常應(yīng)答站點(diǎn)間的三種不同操作方式：正常應(yīng)答方式（方式（NRM），異步應(yīng)答方式），異步應(yīng)答方式（ARM），以及平衡方式（），以及平衡方式（ABM）。）。通常非平衡結(jié)構(gòu)進(jìn)行的交互總是采用正通常非平衡結(jié)構(gòu)進(jìn)行的交互總是采用正常應(yīng)答方式的。對稱和平衡結(jié)構(gòu)進(jìn)行的常應(yīng)答方式的。對稱和平衡結(jié)構(gòu)進(jìn)行的衣錦還鄉(xiāng)可能通過為傳遞命令設(shè)計的幀衣錦還鄉(xiāng)可能通過為傳遞命令設(shè)計的幀設(shè)置成特定的方式。設(shè)置成特定的方式。(1)正常應(yīng)答方式正常應(yīng)答方式 正常應(yīng)答方式（正常應(yīng)答方式（NRM，Normal Response Mode）適用于非平衡鏈路結(jié)構(gòu)，）適用于非平衡鏈路結(jié)構(gòu)，即用于點(diǎn)即用于點(diǎn)-點(diǎn)和點(diǎn)點(diǎn)和點(diǎn)-多點(diǎn)的鏈路結(jié)構(gòu)中，特別多點(diǎn)的鏈路結(jié)構(gòu)中，特別是點(diǎn)是點(diǎn)-多點(diǎn)鏈路。這種方式中，由主站控制多點(diǎn)鏈路。這種方式中，由主站控制整個鏈路的操作，負(fù)責(zé)鏈路的初始化、數(shù)據(jù)整個鏈路的操作，負(fù)責(zé)鏈路的初始化、數(shù)據(jù)流控制和鏈路復(fù)位等。只有當(dāng)主站向次站發(fā)流控制和鏈路復(fù)位等。只有當(dāng)主站向次站發(fā)出探詢后，次站才能獲得傳輸幀的許可。從出探詢后，次站才能獲得傳輸幀的許可。從站的功能很簡單，它只有在收到