《计算机通信技术》课件 第6章 通信控制规程.ppt

1、Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室计算机通信技术第第6章章 通信控制规程通信控制规程Data Communication Control Procedure1Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室本章内容通信系统结构通信系统结构数据链路数据链路 流量控制流量控制 数据链路控制规程数据链路控制规程 2

2、Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室通信系统结构 DTE和和DCE电路和链路电路和链路3Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室通信系统结构 DTE数据数据终端端设备（Data Terminal Equipment）如如终端、端、计算机、打印机、前端算机、打印机、前端处理机理机DCEData Circu

3、it-Terminal Equipment在在DTE与通信与通信线路之路之间提供建立、提供建立、维持和持和结束束连接所需之功能，并接所需之功能，并执行信号行信号变换和和编码的的设备如如MODEM、多路复用器、多路复用器、DSU等等4Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据电路和数据链路数据数据电路：通道和信号路：通道和信号变换装置装置 数据数据链路：加上路：加上传输控制功能以后的数据控制功能以后的数据电路路 5Copyright Copyrigh

4、t 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室通信系统术语节点（点（node）：网）：网络中通信中通信线路路连接的接的计算机和交算机和交换机机线路（路（line）：）：节点点间通信的物理通信的物理连接接链路（路（link）：建立在相）：建立在相邻节点物理点物理连接上接上的的逻辑信道信道电路（路（circuit）：源站点与目的站点之）：源站点与目的站点之间建建立的立的传输通路通路信道（信道（channel）：）：单向向传输的通路的通路 6Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然

5、 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室电路电路是通路是通过已有媒介建立的已有媒介建立的发送端与接收端送端与接收端之之间、或者网、或者网络中任两点或多点之中任两点或多点之间的端到的端到端的信息端的信息传输通路通路。电路一般指一条物理路一般指一条物理线路上的一个路上的一个逻辑连接接。电路路这一一术语在不同的特定在不同的特定场合，可以与通合，可以与通路、路、链路、路、线路和信道等路和信道等术语互互换使用。使用。7Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空

6、航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室电路的类型接入接入电路：是从用路：是从用户到到电信公司网信公司网络的的电路。路。传输电路路:用于网用于网络中或网中或网络之之间的的长途途传输。单工工电路路:单向向传输双工双工电路路:双向双向传输。双向不能同双向不能同时传输半双工半双工双向可以同双向可以同时传输全双工全双工二二线电路路:通通过相同物理相同物理线路双向路双向传输四四线电路路:通通过独立的物理独立的物理线路双向路双向传输8Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京

7、航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室交换电路交交换电路路:在在电路交路交换网网络中灵活地通中灵活地通过一一台或多台中台或多台中间交交换设备临时建立建立的的电路路连接接虚虚电路路:在分在分组交交换网网络中由中由软件路由表定件路由表定义的端到端的数据分的端到端的数据分组传输通路，它是通路，它是逻辑上而非物理上的上而非物理上的电路路永久虚永久虚电路路:（PVC）长期定期定义在路由表中的在路由表中的逻辑电路路交交换虚虚电路路:（SVC）在要求通信）在要求通信时据网据网络状况状况选择最佳路径而最佳路径而临时建立在路由表中的建立在路由表中的逻辑电路路9Copyright Copyr

8、ight 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室链路链路是通路是通过已有的媒介建立的已有的媒介建立的直接相直接相连的两点的两点间的点到点信息的点到点信息传输通路，是端到端通路，是端到端电路的路的组成部成部分。分。一条一条电路既可能包含着多段路既可能包含着多段链路，也可能只包含路，也可能只包含单段段链路。路。如如计算机与打印机之算机与打印机之间的的电路就只含有一段路就只含有一段链路，路，图中数中数据据终端到主端到主计算机之算机之间的的这条条电路就包含着多条路就包含着多条链路。路。链路路这一

9、一术语有有时也可和也可和线路或路或电路互路互换使用使用如如计算机与打印机之算机与打印机之间的点到点的点到点连接就可互接就可互换这些些术语。10Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室线路线路是通路是通过已有媒介建立的网已有媒介建立的网络中任意两点中任意两点或多点或多点间的的物理物理连接接，包括，包括传输媒介及通信媒介及通信装置与接口。装置与接口。这种物理种物理连接可以是端到端或点到点的接可以是端到端或点到点的连接。接。接入接入线:连接用接用户设备到网

10、到网络的的这段段线路路中中继线:是指能提供是指能提供汇接和多路复接能力、接和多路复接能力、实现多个用多个用户共享的一段共享的一段线路路接入中接入中继:终端到交端到交换点的中点的中继线传输中中继:交交换点到交点到交换点之点之间的中的中继线中中继线是有方向的，可以是是有方向的，可以是单向出中向出中继、单向入中向入中继或双向中或双向中继。11Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室信道在正式在正式标准准术语中，信道是指中，信道是指发送器与接收送器与接收器之

11、器之间的的单向向连接，即接，即单向向电路路或信息或信息传输通路。通路。在一般用法中，信道是在物理在一般用法中，信道是在物理电路上用于支路上用于支持持单一会一会话的的逻辑连接。接。可以用某种方式构成物理可以用某种方式构成物理电路，以支持一个或多个路，以支持一个或多个逻辑对话。12Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室交换线路交交换线路是通路是通过交交换网来网来连接的接的一般一般为点点对点点连接接交交换交交换设备建立、保持和改建立、保持和改变物理物理电

12、路上的路上的逻辑连接。接。用用户小交小交换机（机（PBX）和中心交）和中心交换机（机（CO或或COE）提供）提供电路交路交换功能，功能，电路交路交换按要求在可用状按要求在可用状态下建立下建立电路之路之间或或链路之路之间的的连接。接。端局交端局交换机位于网机位于网络边缘，用，用户通通过接入接入链路接路接入到端局交入到端局交换机机中心交中心交换机也称机也称汇接交接交换机，是一种高容量的交机，是一种高容量的交换机，位于网机，位于网络中心，用于互中心，用于互联端局交端局交换机。机。13Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实

13、验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据链路 数据链路的拓扑结构和双重性数据链路的拓扑结构和双重性 数据链路控制规程的功能数据链路控制规程的功能 数据链路的控制过程数据链路的控制过程 14Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据链路的定义 按照信息的特定方式按照信息的特定方式进行操作的两个或两个行操作的两个或两个以上的以上的终端装置与互端装置与互连线路的一种路的一种组合体合体 15Copyright Copyrig

14、ht 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据链路的拓扑结构点对点的结构点对点的结构一点对多点的结构一点对多点的结构环形链路环形链路属于一点对多点的派生结构属于一点对多点的派生结构 16Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据链路的双重性单向型向型双向交替型双向交替型双向同双向同时型型 17Copyright Copyright 卓然卓然

15、卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据站的类型 DTE和和DCE合在一起构成一个数据站（用合在一起构成一个数据站（用户）主站主站对链路路负有全面管理有全面管理职责的站的站 次站次站受主站控制的站受主站控制的站 组合站合站两站地位平等，都能两站地位平等，都能负责整个整个链路的控制路的控制 18Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据站的工作状态

16、控制站控制站辅助站助站中性站中性站 19Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据链路控制规程的功能 帧同步同步：将比特封装成：将比特封装成帧并并实现帧同步；同步；寻址：在多点址：在多点连接接设备中中识别和和查找源与目找源与目标；差差错控制控制：采用校：采用校验技技术，识别帧的正确与否；的正确与否；流量控制流量控制：能：能对链路上的信息流量路上的信息流量进行行调节；透明透明传输：把任何比特：把任何比特组合在不被合在不被错认是控制字是控制字符的前提下

17、当作数据符的前提下当作数据传送；送；链路管理路管理：控制：控制传送的方向，建立和送的方向，建立和结束束链路路链接等；接等；异常状异常状态恢复恢复：当：当链路路发生异常生异常时，能，能够自自动重重新启新启动恢复到正常工作状恢复到正常工作状态；20Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室链路控制的过程在一个数据在一个数据链路上路上进行通信行通信过程通常分程通常分为五个五个阶段：段：1 在公用交在公用交换网网络上建立上建立连接接2 建立数据建立数据链路路，

18、包括交，包括交换、探、探询和和选择三个三个阶段段3 传送数据信息送数据信息4 结束束，包括返回中性状，包括返回中性状态、返回控制状、返回控制状态和断开三和断开三个子个子阶段段5 公用交公用交换网网络拆拆线；其中其中阶段（段（1）和（）和（5）是公用交）是公用交换网网络上完成的上完成的操作，故数据操作，故数据链路控制路控制规程通常包括程通常包括对中中间三个三个阶段的控制与管理。段的控制与管理。21Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室链路控制的过程阶

19、段段1 1：建立物理：建立物理连接接（由公用交（由公用交换网网络完成）完成）所所谓物物理理连接接就就是是物物理理层的的若若干干数数据据电路路的的互互连；数据数据电路可以是交路可以是交换型的，也可以是型的，也可以是专用用线路；路；对于于专用用线路路，一一般般称称为租租用用线路路，在在通通信信双双方方之之间提供永久性的固定提供永久性的固定连接，本接，本阶段没有操作；段没有操作；对交互型数据交互型数据电路，必路，必须按照交互网按照交互网络的要求的要求进行呼叫行呼叫连接。接。22Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南

20、京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室链路控制的过程阶段段2 2：建立数据：建立数据链路路在在这个个阶段段为了了能能可可靠靠而而有有效效地地传输数数据据信信息息，收收发双双方方也也要要交交换一一些些特特别信信息息，包包括括呼呼叫叫对方方是是否否是是所所要要通通信信的的对象象；确确定定接接收收和和发送送状状态；指指定定双双方的方的I/OI/O设备等。等。阶段段3 3：数据：数据传输在在这个个阶段段按按照照规定定的的格格式式组织数数据据信信息息，并并按按规定定的的顺序序向向新新建建立立的的数数据据链路路的的对方方发送送，同同时进行行差差错控控制制、流流量量控控制制等等，以以

21、保保证透透明明和和无无差差错地地传送数据信息。送数据信息。23Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室链路控制的过程阶段段4 4：链路路结束（拆除数据束（拆除数据链路）路）通通过规定定的的结束束字字符符来来拆拆除除数数据据链路路。需需要要注注意意的的是是拆拆除除数数据据链路路并并不不是是拆拆除除物物理理连接接，该阶段段结束束后后可可以以再再次次建建立立新新的的数数据据链路路（一一个个数数据据通通信信可可以以建立一个建立一个/多个数据多个数据链路）路）

22、阶段段5 5：拆除物理：拆除物理链接（由公用交接（由公用交换网网络完成）完成）在在数数据据通通信信中中，当当数数据据链路路的的物物理理连接接是是交交换型型电路路时，数数据据传送送结束束后后，只只要要任任何何一一方方发出出拆拆除除信信号便可拆除通信号便可拆除通信线路，双方数据端恢复到初始状路，双方数据端恢复到初始状态。24Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据链路的控制过程 数据数据链路建立路建立阶段段轮询：依次：依次查询次站是否有数据要次站是否

23、有数据要发送；送；选择：依次：依次查询次站能否接收主站次站能否接收主站发来的数据；来的数据；数据数据传输阶段段数据数据链路路结束束阶段段 25Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室数据链路控制规程的类型 面向字符面向字符的的链路控制路控制规程程国国际标准准组织的的ISO 1745美国国家美国国家标准局的准局的ANSI X.3.28IBM公司的公司的BSC中国国家中国国家标准准GB3543-82 面向比特面向比特的数据的数据链路控制路控制规程程 IS

24、O的的HDLCITU-T的的X.25建建议中的中的LAPB（平衡（平衡链路存取路存取协议）美国国家美国国家标准局的准局的ADCCP（高（高级数据通信控制数据通信控制规程）程）26Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室流量控制 流量控制和拥塞控制流量控制和拥塞控制流量控制方法流量控制方法 27Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航

25、空航天大学计算机系统实验室流量控制和拥塞控制 拥塞控制塞控制从整个网从整个网络的角度出的角度出发对数据流量加以控制数据流量加以控制流量控制流量控制只考只考虑点到点或端到端的数据流量点到点或端到端的数据流量 28Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室流量控制的层次 通信子网内相通信子网内相邻节点之点之间的点到点流量控制；的点到点流量控制；源通信源通信处理机与目的通信理机与目的通信处理机之理机之间的端到的端到端流量控制；端流量控制；计算机与通信算机与通

26、信处理机的点到点流量控制；理机的点到点流量控制；源源计算机与目的算机与目的计算机之算机之间的端到端流量控的端到端流量控制；制；源源计算机中的算机中的进程与目的程与目的计算机中的算机中的进程之程之间的端到端流量控制的端到端流量控制 29Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室流量控制方法 许可可证法法发送等待法送等待法滑滑动窗口法窗口法预约缓冲区法冲区法限制管道容量法限制管道容量法其它流量控制方法其它流量控制方法 30Copyright Copyrig

27、ht 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室许可证法在网在网络中中设置一定数量的置一定数量的许可可证，每个，每个许可可证可以携可以携带一个分一个分组。目的是限制网。目的是限制网络内流内流动的分的分组数量；数量；31Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室发送等待法发送送方方在在发送送完完一一个个数数据据帧后后，就就处于于等等待待接收方接收方应答

28、状答状态收到确收到确认后，后，发送方才能送方才能发送下一个数据送下一个数据帧。传输效率比效率比较低下低下 32Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室滑动窗口法在等待确认之前，可以连续发送多个数据帧。在等待确认之前，可以连续发送多个数据帧。发发送送端端和和接接收收端端分分别别设设定定发发送送窗窗口口和和接接收收窗窗口口，用来控制发送和接收的流量。，用来控制发送和接收的流量。发发送送窗窗口口的的大大小小代代表表在在还还没没有有收收到到对对方方确确认认信

29、信息的情况下发送端最多可以发送多少个数据帧。息的情况下发送端最多可以发送多少个数据帧。在在接接收收端端只只有有当当收收到到的的数数据据帧帧的的发发送送序序号号落落入入接收窗口内才允许将该数据帧收下。接收窗口内才允许将该数据帧收下。若若接接收收到到的的数数据据帧帧落落在在接接收收窗窗口口之之外外，则则一一律律将其丢弃。将其丢弃。33Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室3401234567012发送窗口WT不允许发送这些帧允许发送 5 个帧(a)01

30、234567012不允许发送这些帧还允许发送 4 个帧WT已发送(b)01234567012不允许发送这些帧WT已发送(c)01234567012不允许发送这些帧还允许发送 3 个帧WT已发送 已发送并已收到确认(d)Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室35不允许接收这些帧01234567012WR准备接收 0 号帧(a)不允许接收这些帧01234567012WR准备接收 1 号帧已收到(b)不允许接收这些帧01234567012WR准备接收 4

31、 号帧已收到(c)Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室预约缓冲区法预先先约定存定存储器器防止死防止死锁36Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室限制管道容量法事先事先规定每条定每条逻辑管道可容管道可容纳的信息量的信息量缺乏灵活性缺乏灵活性可有效地避免阻塞和死可有效地避免阻塞和死锁现象象 37Copyr

32、ight Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室其它流量控制方法 RTS/CTS硬件流量控制硬件流量控制采用采用RS-232-C的的RTS（请求求发送）送）线和和CTS（允（允许发送）送）线XON/XOFF流量控制流量控制协议ASCII码的的DC3为XOFFDC1分配分配给XON字符字符间延延迟行行间延延迟38Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航

33、空航天大学计算机系统实验室面向字符链路控制规程 控制字符和帧格式控制字符和帧格式 基本型控制规程的通信过程基本型控制规程的通信过程系统的恢复规程系统的恢复规程 39Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室控制字符10个控制字符个控制字符4个作个作为帧为帧格式字符，有格式字符，有6个用作操作控制字符个用作操作控制字符双字符序列双字符序列由由DLE字符开始字符开始 40Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实

34、验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室10个控制字符（1）SOH：标题标题开始开始（2）STX：正文开始：正文开始（3）ETB：码组传输结码组传输结束束（4）ETX：正文：正文结结束束（5）SYN：同步：同步（6）ENQ：询问询问（7）ACK：确：确认认（8）NAK：否：否认认（9）EOT：传输结传输结束束（10）DLE：数据：数据链路路转义41Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室帧格

35、式 由由标题和正文和正文组成成 透明透明传输时的的帧格式格式 42SOH标题STX正文ETB或ETXBCSDLE SOH标题DLE STX正文DLE ETB/ETXBCSCopyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室基本型控制规程的通信过程数据数据链路建立路建立信息信息传送送链路路结束束 43Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天

36、大学计算机系统实验室系统的恢复规程 计时器器时间由最大由最大帧长度、度、传输速率、数据源速率、数据源/宿的宿的类型等因素决定型等因素决定 计数器数器 用来决定何用来决定何时换用用别的恢复方法的恢复方法 44Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室ISO 1747-75的计时器无无应答答计时器器接收接收计时器器交交换线路不工作路不工作计时器器非交非交换线路不工作路不工作计时器器45Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大

37、学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室面向比特链路控制规程 HDLC 的基本特征的基本特征 HDLC帧结构帧结构 HDLC帧类型帧类型 HDLC的操作过程的操作过程 46Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC高高级数据数据链路控制路控制High Level Data Link Control ISO 33009,ISO 4335HDLC家族家族X.25分分组交交换网

38、中的网中的链路接入路接入协议LAPB帧中中继网网络中的数据中的数据链路路层帧方式接入方式接入协议LAPF调制解制解调器中的差器中的差错控制控制协议LAPM在在SDH传输网中支持因特网网中支持因特网IP协议的的LAPS等等 47Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC 的基本特征三种三种类型的站型的站主站、次站、混合站主站、次站、混合站两种两种链路路结构构非平衡型、平衡型非平衡型、平衡型三种操作模式三种操作模式正常响正常响应方式、异步响方式、异

39、步响应方式、异步平衡方式方式、异步平衡方式48Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC 站点类型主站主站控制控制链路操作路操作主站主站发出的出的帧称称为命令命令维持通往每个次站的持通往每个次站的单独的独的逻辑链路路次站次站在主站的控制下操作在主站的控制下操作次站次站发出的出的帧称称为响响应混合站混合站发出的出的帧可能是命令，也可能是响可能是命令，也可能是响应49Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系

40、统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC 链路设置不平衡不平衡设置置一个主站及一个或多个从站一个主站及一个或多个从站支持全双工或半双工支持全双工或半双工平衡平衡设置置两个混合站两个混合站组成成支持全双工或半双工支持全双工或半双工传输只能工作在点只能工作在点对点方式点方式50Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC正常响应方式(NRM)Normal Response Mod

41、e(NRM)非平衡非平衡设置置主站能主站能够初始化到从站的数据初始化到从站的数据传送送从站只通从站只通过传输数据来响数据来响应主站的命令主站的命令在多点在多点线路上使用路上使用主机做主站主机做主站终端做从站端做从站51Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC异步响应模式(ARM)非平衡非平衡设置置从站可以初始化数据从站可以初始化数据传输，不需要得到主站，不需要得到主站的的许可可主站主站对线路全路全权负责很少使用很少使用52Copyright

42、Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC异步平衡模式(ABM)平衡平衡设置置两个混合站都能两个混合站都能够初始化数据初始化数据传输，不需要，不需要得到得到对方的方的许可可使用最广泛使用最广泛没有用于没有用于轮询的的额外开外开销探探询：主站：主站轮询从站有无数据从站有无数据发送送选择：主站向从站：主站向从站发送数据送数据53Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算

43、机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室HDLC的数据传输操作方式正常响正常响应方式方式(NRM)非平衡非平衡结构构中采用中采用主站主站优先先发起数据起数据传送，次站在主站向其探送，次站在主站向其探寻时，传输响响应帧异步响异步响应模式模式(ARM)非平衡非平衡结构构中采用中采用允允许次站不次站不经探探寻而而发送响送响应帧异步平衡模式异步平衡模式(ABM)平衡平衡结构中采用构中采用每个混合站都可以每个混合站都可以发起数据起数据传输54Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航

44、空航天大学计算机系统实验室HDLC的数据传输操作方式55NRMARMABM站点类型站点类型 主站点和从主站点和从站点站点主站点和从主站点和从站点站点复合站点复合站点发起者发起者主站点主站点两者之一两者之一任何一个任何一个Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室帧结构同步同步传输所有所有传输均均为帧的格式的格式一个独立的一个独立的帧的格式就能的格式就能够完全完全满足各种足各种类型的数据和控制交型的数据和控制交换56Copyright Copyright

45、 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室帧结构的字段标志字段（志字段（F）地址字段（地址字段（A）控制字段（控制字段（C）信息字段（信息字段（I）帧校校验字段（字段（FCS）57标志F地址A控制C信息I帧校验FCS标志FCopyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室标志字段F标志字段在志字段在帧的两端起定界作用的两端起定界作用01111110F可以是

46、一个可以是一个帧的的结束，同束，同时也可能是下一个也可能是下一个帧的开始的开始 接收方搜索接收方搜索标志字段用于一个志字段用于一个帧起始起始时的同步的同步数据透明数据透明传输采用采用“0”插入插入删除技除技术，即用比特填充来避，即用比特填充来避免免01111110出出现在在帧中中间某个地方引起的冲突某个地方引起的冲突每当出每当出现5个个1后，插入后，插入1个附加的个附加的0一旦接收器一旦接收器检测到到5个个1，则它它检测下一个比特下一个比特如果是如果是0，则删除除如果是如果是1，并且第，并且第7个比特是个比特是0，被，被认为是是标志字段志字段如果第如果第6个和第个和第7个都是个都是1，发送方指

47、明送方指明为丢弃状弃状态58Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室“0”插入删除技术比特填充比特填充59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 字段发送端在 5 个连 1 之后填入 0 比特再发送出去填入 0 比特0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0在接收端将 5 个连 1 之后的 0 比特删除，恢复原样在此位置删除填入的

48、 0 比特0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室地址字段A通常通常为8位位可以使用可以使用扩展格式，地址的展格式，地址的实际长度是度是7 bits的倍数的倍数每个字每个字节中的最低位是中的最低位是0表示下一个字表示下一个字节仍然是仍然是地址字段，最后一个字地址字段，最后一个字节的最低位是的最低位是1全全1地址地址(11111111)是广播格式是广播格式60Copyright Co

49、pyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室地址字段A非平衡模式非平衡模式次站地址次站地址平衡模式平衡模式应答站地址答站地址61Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室控制字段C定定义了了三种三种类型的型的帧信息信息帧（I帧）传输用用户数据数据(上面的上面的逻辑层)捎捎带技技术：包含流量和差：包含流量和差错控制数据控制数据监控控帧（S

50、帧）流量控制和差流量控制和差错控制控制无无编号号帧（U帧）链路控制和路控制和链路管理路管理控制字段的前一位或两位用于控制字段的前一位或两位用于帧类型的型的标志志62Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室控制字段图通常通常为8位，可位，可扩展至展至16位位U帧控制字段永控制字段永远是是8位位63Copyright Copyright 卓然卓然卓然卓然 南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京航空航天大学计算机系统实验室南京