數據鏈路控制

數據鏈路控制

數據鏈路控制(data link control),是指一條數據鏈路上的各數據站之間為了正確地交換數據而進行的控制,簡稱DLC。兩個設備之間真正交換數字數據時,需要用到某種形式的數據鏈路控制。這是由於存在傳輸差錯的可能性;而且數據接收方有時需要調整數據到達速率,否則可能因來不及處理收到的數據而使接收快取溢出。

簡介

一條數據鏈路上的各數據站之間為了正確地交換數據而進行的控制,是數據鏈路控制,簡稱DLC。這一控制過程包括數據鏈路的建立,交換雙方的同步,電文的有效可靠的傳送,必要的差錯恢復與糾正,數據透明傳輸的實現,異常情況的發現和處理,數據鏈路的釋放等。提供上述數據傳送與控制功能的實體在數據鏈路控制規程中統稱為數據站或站。數據站按其實現的功能的性質與能力可分為主站與從站(在數據通信基本型控制規程中)或分為主站、次站與組合站(在高級數據鏈路控制(HDLC)規程中。

主站可傳送命令,接收回響,並最終負責數據鏈路層的差錯恢復。次站或從站可接收命令,傳送回響,並可以啟動數據鏈路層的差錯恢復。組合站不分主次,可傳送命令和回響,接收命令和回響,並且負責數據鏈路層的差錯恢復。

DLC中同步的主要目的是要使接收端正確識別傳送端通過數據鏈路所傳送的電文與字元。實現同步的方法與數捵傳輸方式有關。異步傳輸一般在傳輸速率較低的情況下使用。同步傳輸一般在傳輸速率較高的情況下使用。

為了正確有效地傳送訊息電文,通常把長電文分成多個“碼組”或“幀”來傳送,每一碼組或幀的長度可以是固定的,也可以是可變的。

功能

數據鏈路控制是由特定的數據鏈路控制規程(見數據鏈路)來實現的。數據鏈路控制規程通常有面向字元的數據通信基本型控制規程和面向比特的高級數據鏈路控制規程兩種。它們具有的基本功能有:

①建立數據鏈路 主要是確定鏈路的操作方式,如在HDLC規程中選用正常回響方式、異步回響方式或異步平衡方式,在數據通信基本型控制規程中選用“探詢”或“選擇”方式,以確定數據站之間的收發關係,誰先發誰後發;>置各種狀態參數為原始狀態,即清“0”;在某些情況下還可增加通信者身份的識別等。

②碼組或楨控制 這種控制包括按碼組的格式或幀的結構傳送訊息電文;傳送必要的控制信息;在接收站還原成訊息電文送給用戶等。

③差錯控制 在數據通信基本型控制規程中對信息碼組採用水平垂直奇偶校驗碼或循環碼(見糾錯碼)進行編碼,並用等待傳送方式進行重發差錯控制;在HDLC規程中用循環碼進行編碼,用連續傳送方式進行重發差錯控制。

④鏈路流量控制 當接收站緩衝存儲器存滿或接收機構出現臨時故障,數據鏈路控制規程應能控制信息流量,能夠使傳送暫停或繼續。

⑤異常狀態的報告和恢復 數據鏈路規程應能檢測到異常狀態,並能採取相應的措施恢復到正常狀態;當確實無法恢復時應能通知高層加以處理或發出吿警指示。

⑥保證編碼透明傳輸 數據鏈路規程應能保證對鏈路上所傳送的字元及數據無限制,在幀的結構與規程處理上應有特殊措施。

⑦釋放鏈路 當數據站與數據站間通信完畢或其他原因發出拆鏈信號後,規程應能及時釋放鏈路。

常用

1.為實現基於兩個直接相連的點對點數據鏈路的高效率數據通信的目的,數據鏈路控制功能包括幀同步、流量控制、差錯控制、定址、控制信息與數據合用鏈路、鏈路管理等。

2.線路規程決定在不同的線路配置上的由誰發起傳輸會話和由誰傳送數據。對等的點到點線路配置採用詢問/確認(ENQ/ACK)線路規程,主從式多點線路配置根據是從站有傳送請求還是主站有傳送需求,分別由主站使用輪詢或選擇的線路規程。

3.流量控制決定了傳送方一次傳輸的數據量,它使得接收方能調整來自傳送方的數據流,以防止接收方快取溢出。根據幀傳輸模型,如採用停止等待流控,應避免因傳送的數據幀或對它的確認幀的丟失而陷入無限等待。滑動視窗流控可以套用於一次傳送多幀的場合。線路利用率是流量控制考慮的主要因素。

4.差錯檢測依賴於差錯檢測編碼的計算實現,該編碼是傳輸的比特組的一個函式。線性分組碼中,傳送方將差錯檢測碼附加在傳輸的比特組後面;接收方根據接收到的比特組也計算差錯檢測碼,然後將其與收到的差錯檢測碼相比較,以檢查是否有錯。奇偶校驗碼、循環冗餘碼是差錯檢測碼的典型例子。

5.差錯控制指的是用於檢測與糾正傳輸過程中所出現差錯的機制。可能出現幀的丟失或損壞兩種差錯類型。最常用的差錯控制技術都是基於下述全部或部分機制:差錯檢測、肯定確認、逾時後重傳、否認與重傳。綜合這些機制,已形成停止等待ARQ、後退N步ARQ、選擇拒絕ARQ三種標準的ARQ(自動重發請求差錯控制技術)。其它的差錯控制技術還有FEC(前向糾錯)和HEC(混合糾錯)等。順帶說明單比特錯、突發錯等差錯類別。

6.ISO發表的HDLC(高級數據鏈路控制)是最重要的也是套用廣泛的數據鏈路控制協定。介紹它的基本特點、幀結構、工作原理。並提及ITU-T發布的LAPB和LAPD,IEEE802委員會為區域網路制定的LLC,以及幀中繼使用的LAPF和ATM基於信元結構的鏈路控制協定。

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