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1 课程内容
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2 随堂测验
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3 课程资料
网络接口层即主机-网络层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。网络接口层是TCP/IP与各种LAN或WAN的接口。它能使数据包从一个设备的网络层传输到另外一个设备的网络层。
网络接口层的任务是以物理层为基础,实施对二进制数据进行正确、可靠的传输。主要工作为:建立链路、拆除链路、流量控制、同步控制、差错控制。在数据通信中,发送端一位一位地把信息通过介质发住接收端,接收端必须识别信息的开始和结束,而且必须知道每一位持续的时间,只有这样,接收端才能从传输介质上正确地取出传送的数据,所以发送端和接收端必须同步。
数据通信分为两种方式:异步通信和同步通信。
◆ 异步通信
发送端每发送一个字符其开头都带一位起始位,以便在每一个字符开始接收时接收端和发送端保持同步。(异步传输以字符为单位;它允许码字之间存在不确定的空闲时间) 。异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低。
◆ 同步通信
发送端每发送一块数据时在其开头设置专门的同步字符,然后要求发送端和接收端在该帧数据传输的过程中保持同步。(同步传输方式传输时是将一个大的数据块一起发送)。同步通信效率高但较复杂,双方时钟的允许误差较小。
【同步通信可用于点对多点;异步通信只适用于点对点。】
链路层协议按照应用范围和数据链路的不同,分为两类:
广域网协议:HDLC,SLIP,PPP,帧中继,ATM。
局域网协议:802系列(802.2 LLC和802.n MAC),以太网。
HDLC(高级数据链路控制规程 High Level Data Link Control)是面向比特的同步协议。HDLC是面向比特的广域网数据链路控制协议的典型代表,该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,有较高的数据链路传输效率;所有帧采用CRC检验,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,具有较大灵活性。
HDLC是一个点对点的数据传输协议,其帧的结构有两种,一种是ISO HDLC帧结构,一种是Cisco HDLC帧结构。ISO HDLC采用SDLC的帧格式,支持同步,全双工操作,分为物理层及LLC两个子层。
SDLC的帧格式有三种类型:①信息帧(I帧):用于传送有效信息或数据;
②监控帧(S帧):用于差错控制和流量控制;
③无编号帧(U帧):用于提供对链路的建立、拆除及其他。
整个HDLC的帧由标志字段、地址字段、控制字段、数据字段、帧校验序列字段等组成。
HDLC中常用的操作方式:NRM、ABM和ARM
▍正常响应方式NRM
NRM(正常响应方式 NormalResponses Mode)是一种非平衡数据链路操作方式,有时也称非平衡正常响应方式。该操作方式适用于面向终端的点到点或一点与多点的链路。在这种操作方式,传输过程由主站启动,从站只有收到主站某个命令帧后,才能作为响应向主站传输信息。响应信息可以由一个或多个帧组成,若信息由多个帧组成,则应指出哪一个是最后一帧。主站负责管理整个链路,且具有轮询、选择从站及向从站发送命令的权利,同时也负责对超时、重发及各类恢复操作的控制。
▍异步平衡方式ABM
ABM(异步平衡方式Asynchronous Balanced Mode)是一种允许任何节点来启动传输的操作方式。为了提高链路传输效率,节点之间在两个方向上都需要的较高的信息传输量。在这种操作方式下任何时候任何站都能启动传输操作,每个站既可作为主站又可作为从站,每个站都是组合站。各站都有相同的一组协议,任何站都可以发送或接收命令,也可以给出应答,并且各站对差错恢复过程都负有相同的责任。
▍异步响应方式ARM
ARM(异步响应方式AsynchronousResponses Mode)也是一种非平衡数据链路操作方式,与NRM不同的是,ARM下的传输过程由从站启动。从站主动发送给主站的一个或一组帧中可包含有信息,也可以是仅以控制为目的而发的帧。在这种操作方式下,由从站来控制超时和重发。该方式对采用轮询方式的多站莲路来说是必不可少的。
参考文献:
1、秦浩,付浩.基于HDLC协议的记录器软件测试方法[J].航空计算技术,2015(3):84-86.
2、Lecha E. HDLC encoding and decoding techniques: US, US 8031695 B2[P]. 2011.