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1、第第8章章 数据数据链路控制路控制规程程8.08.0概述概述8.18.1二二进制同步通信制同步通信规程（程（BSCBSC）8.2 高高级级数据数据链链路控制（路控制（HDLC）8.0 概述概述在物理在物理层提供的通信提供的通信线路路连接和比特流接和比特流传输的基的基础上，在相上，在相邻两台两台计算机之算机之间的的链路路层上提供上提供可可靠和有效靠和有效的通信的通信 帧同步：同步：bitframe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帧控制控制流量控制流量控制差差错控制控制链路管理路管理透明透明传输异常状异常状态恢复恢复管理链路并处理异常管理链路并处理
2、异常在在DL层中数据以帧层中数据以帧为单位进行数据传送为单位进行数据传送在物理在物理层提供的通信提供的通信线路路连接和比特流接和比特流传输的基的基础上，在相上，在相邻两台两台计算机之算机之间的的链路路层上提供上提供可可靠和有效靠和有效的通信的通信 帧同步：同步：bitframe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访问控制控制流量控制流量控制差差错控制控制链路管理路管理透明透明传输异常状异常状态恢复恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常能能对链路上的信息流量路上的信息流量进行行调节，能，能够决定决定暂停、停、停止或停止或继续接受信息。接受信息。在物
3、理在物理层提供的通信提供的通信线路路连接和比特流接和比特流传输的基的基础上，在相上，在相邻两台两台计算机之算机之间的的链路路层上提供上提供可可靠和有效靠和有效的通信的通信 帧同步：同步：bitframe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访问控制控制流量控制流量控制差差错控制控制链路管理路管理透明透明传输异常状异常状态恢复恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常采用采用纠错编码技技术（CRCCRC）对正确的正确的帧进行行认可，可，对不正确的不正确的帧要求重要求重发；为避免重收和漏收，必避免重收和漏收，必须采采用用帧编号号进行行发送和接收送和接收确确
4、认。在物理在物理层提供的通信提供的通信线路路连接和比特流接和比特流传输的基的基础上，在相上，在相邻两台两台计算机之算机之间的的链路路层上提供上提供可可靠和有效靠和有效的通信的通信 帧同步：同步：bitframe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访问控制控制流量控制流量控制差差错控制控制链路管理路管理透明透明传输异常状异常状态恢复恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常控制信息的控制信息的传输方向，建方向，建立和立和结束束链路的路的逻辑链接、接、显示站点的工作状示站点的工作状态等。等。在物理在物理层提供的通信提供的通信线路路连接和比特流接和比特流传
5、输的基的基础上，在相上，在相邻两台两台计算机之算机之间的的链路路层上提供上提供可可靠和有效靠和有效的通信的通信 帧同步：同步：bitframe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访问控制控制流量控制流量控制差差错控制控制链路管理路管理透明透明传输异常状异常状态恢复恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常“透明帧传输透明帧传输透明帧传输透明帧传输”，所谓所谓所谓所谓透明是指透明是指透明是指透明是指某一个实际存在某一个实际存在某一个实际存在某一个实际存在的事物看起来却好像不存的事物看起来却好像不存的事物看起来却好像不存的事物看起来却好像不存在一样在一样
6、在一样在一样。在物理在物理层提供的通信提供的通信线路路连接和比特流接和比特流传输的基的基础上，在相上，在相邻两台两台计算机之算机之间的的链路路层上提供上提供可可靠和有效靠和有效的通信的通信 帧同步：同步：bitframe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访问控制控制流量控制流量控制差差错控制控制链路管理路管理透明透明传输异常状异常状态恢复恢复管理链路并处理异常管理链路并处理异常当当链路路发生异常生异常时，如出如出错、超、超时等，要等，要能能够自自动重新启重新启动恢恢复到正常工作状复到正常工作状态。的概念的概念：是由数据是由数据电路和两端的通信控制
7、器路和两端的通信控制器/传输控制器构控制器构成的。成的。ISO-RM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行操作的两个或两个以上的个或两个以上的终端装置端装置(DTE)(DTE)与互与互连线路的一种路的一种组合体。合体。所所谓特定方式是指信息速率和特定方式是指信息速率和编码格式皆相同。格式皆相同。数据数据链路是在数据路是在数据电路已建立的基路已建立的基础上，通上，通过两端两端的控制装置使收的控制装置使收发双方之双方之间交交换握手信号，双方确握手信号，双方确认后才可开始后才可开始传输数据。数据。硬件构成硬件构成软件控制确件控制确认后才能数据后才能数据链路的建立路的建立DCEDCE
8、DTEDTE传输通道传输通道数据电路数据电路数据链路数据链路接口接口接口接口传输控制控制：在数据在数据链路路层上采取必要的控上采取必要的控制手段制手段对数据信息的数据信息的传输进行控制，使行控制，使DTEDTE与网与网络或或DTEDTE与与DTEDTE之之间能能够有效、可靠地有效、可靠地传输数据信息；数据信息；传输控制是通过数据链路层协议来完成的。传输控制是通过数据链路层协议来完成的。习惯上把习惯上把DLCP（数据链路层（数据链路层协议协议）称为数据）称为数据链路传输控制链路传输控制规程规程。Data Link Control Protocol数据数据链路控制：路控制：通信双方同步的需要通信双
9、方同步的需要载波同步、波同步、帧同步和位同步同步和位同步实现同步所必同步所必须的的规则和和约定定数据数据链路控制路控制（机制或（机制或协议）。）。ISO中，数据中，数据链路控制的功能是由物理路控制的功能是由物理层和和数据数据链路路层来完成的。来完成的。物理物理层：实现载波同步和位同步波同步和位同步数据数据链路路层：实现帧同步同步：实现链路控制、管理的相关路控制、管理的相关规范、范、约定和定和协议等等两种主要的数据两种主要的数据链路控制路控制规程：程：BSCSDLC、HDLC常用的数据常用的数据链路路层协议（1）数据数据链路路层协议分分类面向字符的链路层协议ISO的的IS1745，基本型，基本型
10、传输控制控制规程及其程及其扩充部分（充部分（BM和和XBM）IBM的二进制同步通信规程（BSC）DEC的数字数据通信的数字数据通信报文文协议（DDCMP）PPP常用的数据常用的数据链路路层协议（2）面向比特的面向比特的链路路层协议IBM的SNA使用的数据链路协议SDLC（Synchronous Data Link Control protocol）；ANSI修改SDLC，提出ADCCP（Advanced Data Communication Control Procedure）；ISO修改SDLC，提出HDLC（High-level Data Link Control）；）；CCITT修改HD
11、LC，提出LAP（Link Access Procedure）作为网络接口标准的一部分，后来改为LAPB。数据数据链路控制路控制规程程两种主要的数据两种主要的数据链路控制路控制规程：程：面向字符型面向字符型协议链路上路上传输的数据必的数据必须由由规定的定的字符集中字符集中的字符的字符组成，包括控制与同步信息必成，包括控制与同步信息必须由由该字符集中若字符集中若干指定的控制字符干指定的控制字符组成。成。BSC:Binary Synchronous Control面向比特型面向比特型协议传输的所有数据信息由位的所有数据信息由位组成成SDLC:Synchronous Data Link Contro
12、lHDLC:High Data Link Control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，包括交路，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，包括返回中性状束，包括返回中性状态、返回控制状、返回控制状态和断开三个和断开三个子子阶段段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操上完成的操作，故作，故数据数据链路控制路控制规程程通常包括通常包括对中中间三个三个阶段段的控制与管理。的控制与
13、管理。阶段段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；数数据据电路路可可以以是是交交换型型的的，也也可可以以是是专用用线路；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提供供永永久久性性的的固固定定连接接，本本阶段段没没有有操操作；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，为电路网和数据网等呼叫路网和数据网等呼叫应答答规程。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
14、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：哪哪方方为发送送状状态，哪哪方方为接接收收状状态；指指定定双双方方的的I/OI/O设备。阶段段3 3：数据：数据传送送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。阶段段4 4：传送送结束，拆除数据束，拆
15、除数据链路路通通过过规规定定的的结结束束字字符符来来拆拆除除数数据据链链路路。需需要要注注意意的的是是拆拆除除数数据据链链路路并并不不是是拆拆除除物物理理连连接接，该该阶阶段段结结束束后后可可以以再再次次进进入入阶阶段段（2）建建立立新新的的数数据链路（一个数据通信可以建立一个据链路（一个数据通信可以建立一个/多个多个DL）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数据通信中，当数据链路的物理连接是交换在数据通信中，当数据链路的物理连接是交换型电路时，数据传送结束后，只要任何一方发型电路时，数据传送结束后，只要任何一方发出拆除信号便可拆除通信线路，双方数据端恢出拆
16、除信号便可拆除通信线路，双方数据端恢复到初始状态。复到初始状态。8.1 二二进制同步通信制同步通信规程（程（BSCBSC）8.1.1 控制字符控制字符8.1.2 帧帧格式格式8.1.3 数据透明性和同步数据透明性和同步8.1.4 数据数据链链路路结结构及建立构及建立8.1 二二进制同步通信制同步通信规程（程（BSCBSC）BSCBSC（Binary Synchronous Communication）是）是IBM研制的一种典型的面研制的一种典型的面向字符的向字符的DLCP1968年开始用于年开始用于IBM Computer System，主要，主要目的将目的将远程批程批处理理终端和端和视频显示
17、示终端集中控端集中控制的制的连接到接到IBM主机上。主机上。BSC是是一一种种半半双双工工通通信信规程程，通通信信可可以以在两个方向上交替在两个方向上交替进行。行。BSC是是第第一一个个支支持持多多点点共共享享线路路和和点点到到点点结构的通用数据构的通用数据链路控制路控制规程程：数据站数据站在数据链路中引用了站（station)的概念，站是数据链路两端用来完成数据传输的终端装置，可以是可以是DTE/DCE。数据站数据站（简称站，station），负责发送和接收帧。BSC涉及几个站的概念：主站和从站主站和从站：通常把保证数据传送的那个站叫做主站。把从主站那里得到数据的那个站叫从站。在一次通信连接
18、中，一个站可以交替倒换为主站或从站，但在某段时间里一条数据链路上只有一个主站。控制站控制站：用于管理的站，做诸如探询、选择和异常处理之类的工作。辅助站助站（又叫被控站）：除控制站以外的其他站都是辅助站。BSC是一种字符控制是一种字符控制规程，程，对代代码很敏感，很敏感，使用使用ASCII或或EBCDIC等等编码字符字符进行行链路路控制控制:并且采用特殊字符分隔各种信息段并且采用特殊字符分隔各种信息段通通过BSC信道信道传送的每个字符都要在接受端送的每个字符都要在接受端译码，以判，以判别它是一个控制它是一个控制/用用户数据。数据。8.1.18.1.1控制字符控制字符 控制字符控制字符 任何数据任
19、何数据链路路层规程均可由程均可由链路建立、数路建立、数据据传输和和链路拆除路拆除三个部分三个部分组成。成。为了了实现链路建立、拆除等路建立、拆除等链路管理及同路管理及同步等功能，除了正常步等功能，除了正常传输的数据的数据报之外，之外，BSC还需要一些控制字符。需要一些控制字符。BSC使用的使用的控制字符控制字符如表所示，如表所示，CCITT建建议用用ASCII/IA5表示。表示。名称名称英文英文缩写写ASCII码值标题开始开始SOH000 0001正文开始正文开始STX000 0010正文正文结束束ETX000 0011传输结束束EOT000 0100询问ENQ000 0101确确认ACK00
20、0 0110否定否定应答答NAK001 0101数据数据链转义DLE001 0000同步同步SYN001 0110组传输结束束ETB001 0111BSC使用的控制字符使用的控制字符 SOH：Start of heading标题开始开始标题是信息是信息报文中正文之前的字符序列，它文中正文之前的字符序列，它由表示路由、由表示路由、优先先权、保密措施和、保密措施和报文文编号号等等组成，成，SOH不允不允许出出现在正文中。在正文中。STX：Start of Text信息信息报文正文开始文正文开始报文分成若干文分成若干码组时，每，每组均以均以STX开始。开始。ETX：End of Text信息信息报文
21、文结束束由由发送端送端发送，送，报文被分文被分组时，只有最后一，只有最后一组报文使用文使用ETX结束束。BSC使用的控制字符使用的控制字符 EOT：End of Transmission表示数据表示数据传输的的结束束EOT由由发送端送端发出出。ENQ：Enquiry询问，用来，用来请求求远程站程站给出出应答答。ACK：Acknowledge确确认由接受端由接受端发往往发送端，作送端，作为对状状态询问及及报文的肯定文的肯定应答。答。BSC使用的控制字符使用的控制字符 NAK：Negative Acknowledge由接受端由接受端发往往发送端，作送端，作为对状状态询问及及报文的否定文的否定应答。
22、答。DLE：Data Linking Escape 数据数据链路路转义用来改用来改变后后续一定数目字符的意一定数目字符的意义，组成成转义序列（其只能使用序列（其只能使用图形字符和形字符和传输控制字控制字符）符）SYN：Synchronous Idle同步同步用于建立和保持收用于建立和保持收发两端的同步，两端的同步，SYN不能不能放在放在DLE之后和与校之后和与校验码有关系的控制字符有关系的控制字符中中间。BSC使用的控制字符使用的控制字符 ETB：End of Transmission Block数数据分据分组块传输结束束仅由由发送端送出，但校送端送出，但校验码（BCC）仅随其后，但最后一个信
23、息随其后，但最后一个信息码组的的结束束必必须使用使用ETXBSC使用的控制字符使用的控制字符 BSC另行另行规定的三个控制字符：用于定的三个控制字符：用于紧急急情况情况处理理RVI：Receive Information接收方接收方紧急消息急消息用以申用以申请中断（当中断（当发送端有送端有紧急任急任务要要发送送时）TTD：Temporary Text Delay发送方送方暂停但未拆除停但未拆除连接。接。WACK：Wait and Acknowledge等待等待应答，答，接收方已接收方已经接收完好接收完好帧但不能再接收但不能再接收前一前一帧已接收好但不能再接收下一已接收好但不能再接收下一帧,RN
24、R报文文BSC使用的控制字符使用的控制字符 扩充序列：以充序列：以DLE开开头的一些双字符控制序的一些双字符控制序列。列。DLE EOT 要求拆要求拆线表示要求拆除通信表示要求拆除通信线路的路的传输控制字符序列。控制字符序列。DLE0/DLE1 编号确号确认由接收站到由接收站到发送站表示肯定送站表示肯定应答的答的传输控制字符序控制字符序列，用于列，用于编号号应答方式中。答方式中。DLE3/12或或DLE7/12 站中断站中断从站同步字符序列代替正常的肯定从站同步字符序列代替正常的肯定应答，表示从站答，表示从站要求主站尽快停止要求主站尽快停止现行行传输的控制字符序列，与的控制字符序列，与RVI有
25、相同的功能。有相同的功能。BSC使用的控制字符使用的控制字符 DLE3/11或或DLE3/15 要求要求暂停停发送，送，表示从站表示从站暂停停时不能接收数据信息，要求主站不能接收数据信息，要求主站暂停停发送，与送，与TTD功能相同。功能相同。DLE3/13反向拐入通道反向拐入通道表示接收站有表示接收站有优先先级高的信息高的信息报文要求文要求发送，送，为接接收方收方获取取发送送权。STX ENQ延延时发送送当当发送站未准送站未准备好好发送送时即可即可发出的序列出的序列BSC使用的控制字符使用的控制字符 8.1.28.1.2帧格式格式BSC规程中程中线路上路上传输的信息分的信息分为数据数据帧和和监
26、控控帧。BSCBSC轮询/选择传输过程程：报文信息，利用上述文信息，利用上述编码字符字符进行数据行数据传送送时新新规定的排列格式，有四种定的排列格式，有四种类型：型：(1)信息信息报文基本格式文基本格式由由标题（报头）和正文）和正文组成成正文正文：包含要：包含要传输的有用数据信息的有用数据信息标题/报头：是与：是与报文的正文段的文的正文段的传送和送和处理相关的理相关的一些一些辅助信息的字符序列，助信息的字符序列，如发信地址、收信地址、信地址、收信地址、信息信息报文名称、文名称、报文文级别、编号、号、传送路径等。送路径等。SYNSYNSOHSTXETXBCC标题标题/报头报头数据信息数据信息控制
27、字符控制字符报报 文文 头头数数 据据带有报文头的帧带有报文头的帧数据数据帧说明明报文文头在在SOHSOH字符之后和字符之后和STXSTX字符之前。字符之前。文文本本开开始始符符STXSTX有有两两个个作作用用，一一个个是是表表示示报文文头结束，另一个表示数据束，另一个表示数据报文开始。文开始。数数据据和和文文本本可可以以由由不不同同数数目目的的字字符符组成成。文文本本结束束符符（ETXETX）指指明明了了文文本本和和下下一一个个控控制制符符之之间的的转换。最最后后，是是错误检测字字符符（BCCBCC），一一个个BCCBCC域域是是一一个个 字字 节 长 度度 的的 纵 向向 冗冗 余余 校校
28、 验 码（LRC,LRC,LongitudinalLongitudinalRedundancyRedundancyCheckCheck）或或是是两两个个字字节的循的循环冗余校冗余校验码（CRCCRC）。）。（2）多）多块帧多多块帧是把信息是把信息报文被分成几文被分成几块，除最后，除最后一一块外都由一个外都由一个STX开始并由一个开始并由一个ETB结束，束，最后一最后一块以以ETX结束，如束，如图8.2所示。所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC标题标题/报头报头STXETXBCC数据信息数据信息（3）多多帧传输信息信息报文太文太长，发送送方用方用多个数据多个数据帧来来传送，即用几个送，即用
29、几个帧来来传输一个信息，除最后一个信息，除最后一一帧外其他外其他帧中文本中文本结束束ETX为块传输结束符束符ETB所代替，如所代替，如图8.3所示。所示。SYNSYNSOHSTXETBBCC信息报文信息报文正文组正文组1报文头报文头SYNSYNSOHSTXETBBCC信息报文信息报文正文组正文组2报文头报文头SYNSYNSOHSTXETXBCC信息报文信息报文正文组正文组N报文头报文头多多报文文头帧：报文文头太太长仿仿照多照多帧传输将将报文文头分分为m组，如，如图所示。所示。SYNSYNSOHETB报文头报文头组组1SYNSYNSOHETB报文头报文头组组2SYNSYNSOHSTXETXBCC
30、信息报文信息报文正文正文报文头报文头组组mBCCBCC（4 4）多）多报文文头帧一个控制帧是一个设备用来向另一个设备一个控制帧是一个设备用来向另一个设备发送命令或索取信息的消息，控制帧又分发送命令或索取信息的消息，控制帧又分为正向控制帧和反向控制帧两种。为正向控制帧和反向控制帧两种。正向控制帧正向控制帧：由主站发送到从站去的控制序列，：由主站发送到从站去的控制序列，主要用于通信双方间的呼叫应答，以确保信息主要用于通信双方间的呼叫应答，以确保信息报文的正常可靠传输；报文的正常可靠传输；反向控制帧反向控制帧：由从站发送到主站去的控制序列，：由从站发送到主站去的控制序列，主要用于对询问的应答和数据链
31、路的控制。主要用于对询问的应答和数据链路的控制。一个一个控制帧控制帧包含有包含有控制字符控制字符但没有数据，它携但没有数据，它携带特定的数据链路层自身功能的信息，其基带特定的数据链路层自身功能的信息，其基本格式为：本格式为：SYNSYNBCC一个或多个控制一个或多个控制字符字符控制帧主要用来完成三种服务：控制帧主要用来完成三种服务：建立连接建立连接在数据传输过程中维护流量和差错控制在数据传输过程中维护流量和差错控制终止连接终止连接 BSC所采用的所采用的线路控制路控制编码有：有：ACK0 ACK1 WACKRVIDISCTTDBSC控制序列控制序列的的双重含义双重含义：取决于主站：取决于主站/
32、从从站发出和线路处于控制方式站发出和线路处于控制方式/报文方式。报文方式。报文序列文序列发送站送站线路方式路方式控制方式控制方式报文方式文方式SYN SYN ENQ主站主站你准你准备好接收好接收吗？重复你上一次响重复你上一次响应SYN SYN ACK0从站从站我准我准备好接收好接收已收到双号数据已收到双号数据块SYN SYN ACK1从站从站（不需要）（不需要）已收到已收到单号数据号数据块SYN SYN NAK从站从站我我还未准未准备好接收好接收重复上一次的重复上一次的发送送SYN SYN EOT主站主站将将线路置路置为控制方控制方式式结束正文方式束正文方式SYN SYN EOT从站从站对轮询
33、帧的否定确的否定确认（多（多对上个上个报文的文的NAK，并且回到控制方式点共享），并且回到控制方式点共享）BSCBSC控制序列的双重含义控制序列的双重含义BSCBSC轮询/选择传输过程程 确保所有从站处于控制方式，并准备好接受来确保所有从站处于控制方式，并准备好接受来自控制站的轮询或选择，由控制站发送序列：自控制站的轮询或选择，由控制站发送序列：SYN SYN EOT PAD SYN SYN（地址地址）ENQ轮询或或选择地址由地址由17个字符个字符组成，后跟成，后跟ENQ轮询帧：地址序列用大写字母表示：地址序列用大写字母表示选择帧：地址序列用小写字母表示：地址序列用小写字母表示将线路置为控制方
34、式你准备好接收了吗？一个被一个被轮询的从站可能的从站可能回答：回答：报头数据：数据：SYN SYN SOH正文数据：正文数据：SYN SYN STX 正文正文透明正文数据：透明正文数据：SYN SYN DLE STX 透明正文透明正文否定否定(当站没有当站没有东西要西要发送送)：SYN SYN EOT暂时正文推正文推迟：SYN SYN STX ENQ一个被一个被选择的从站可能回答的从站可能回答 ：肯定，表明从站准肯定，表明从站准备好接收好接收SYN SYN ACK0否定，表明从站不准否定，表明从站不准备接收接收SYN SYN NAK表明从站表明从站暂时不准不准备接收：接收：SYN SYN WA
35、CK例例1 1：多点：多点BSCBSC轮询（邀（邀请从站从站发送）送）传输过程程 SYNSYNEOTAA6ENQSYNSYNEOTSYNSYNBB6ENQSYNSYNSOHMHSTXTXTETBBCCSYNSYNACK1SYNSYNACK0SYNSYNSTXTXTETXBCCSYNSYNEOTAA6ENQSYNSYNEOTSYNSYNEOTSYNSYNBB6ENQSYNSYN例例2 2：多点：多点BSCBSC选择（主站（主站发送）送）传输过程程 SYNSYNEOTaa1ENQSYNSYNNAKSYNSYNbb1ENQSYNSYNACK1SYNSYNACK0SYNSYNSTXTXTETXBCCS
36、YNSYNEOT 数据透明性和同步数据透明性和同步 BSC规程原本是程原本是为传输纯文本消息文本消息设计的；的；但是用但是用户希望它具有一定的兼容性，使得能希望它具有一定的兼容性，使得能够传输类似程序和似程序和图画等画等非文本信息和命令非文本信息和命令的二的二进制序列。制序列。出出现的的问题：传输中文本信息中可能包括一个中文本信息中可能包括一个看来与看来与BSC规程的控制字符一程的控制字符一样的的8比特字符比特字符模式。（怎么解决？）模式。（怎么解决？）数据透明性和同步数据透明性和同步 数据通信中的数据通信中的数据透明性意味着必意味着必须能能够把任把任何比特何比特组合在不被合在不被错认是控制字
37、符的前提下当是控制字符的前提下当作数据作数据传送。送。BSC规程中的数据透明性程中的数据透明性实现过程：程：字字节填充填充通通过DLE定定义透明文本区域透明文本区域透明文本区域内的透明文本区域内的DLE之前加上一个附加的之前加上一个附加的DLE字符。字符。SYNSYNSOHDLESTXDLEETXBCC在该区域内控制字符可以当做在该区域内控制字符可以当做文本一样使用文本一样使用DLE转义字符开始和转义字符开始和结束一个透明文本结束一个透明文本透明文本透明文本报报 文文 头头字节字节填充填充 BSC同步：同步：BSC是同步是同步规程，数据以字符程，数据以字符块方式方式传送，与异步送，与异步传输不
38、同的是并不是每个不同的是并不是每个传送的字符前面都有同步位。送的字符前面都有同步位。BSC同步在每个数据同步在每个数据报文的开文的开头进行，以两个行，以两个SYN字符开始，字符开始，SYN是接口硬件能是接口硬件能识别的用以的用以识别字符同步的唯一模式。字符同步的唯一模式。数据同步数据同步同步同步过程：程：位位同步：两个同步：两个连续的的PAD字符（交替的字符（交替的0、1）接收方接收方识别两个两个连续的的SYN建立建立字符字符同步同步每个每个1秒秒时间间隔自隔自动在在头和正文数据中插入同和正文数据中插入同步空步空转序列序列非透明数据：非透明数据：SYN SYN透明数据：透明数据：DLE SYN
39、所所谓链路路结构是指数据构是指数据链路上硬件路上硬件设备间的的关系。关系。数据数据链路路结构及其建立构及其建立：点点点式：点式：两个站点直接互通，两个站点直接互通，处于同等地位，于同等地位，没有控制站和没有控制站和辅助站之分，把助站之分，把发送数据的站点送数据的站点称做主站，另一个称做主站，另一个为从站。从站。多点集中式：多点集中式：多点多点结构中有一个控制站（构中有一个控制站（负责链路管理，如探路管理，如探询、选择和异常情况和异常情况处理），理），其他站皆其他站皆为辅助站；所有站点中，助站；所有站点中，辅助站只能助站只能和控制站通信，和控制站通信，这种种链路路结构称构称为集中式。集中式。多点
40、非集中式：多点非集中式：只有一个控制站点，但任意两只有一个控制站点，但任意两个站点皆可通信，故称个站点皆可通信，故称为非集中式。非集中式。数据数据链路路结构构点到点式点到点式集中式集中式非集中式非集中式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，包括交路，包括交换、探、探询和和选择三个三个阶段段3 传送信息送信息4 结束，包括返回中性状束，包括返回中性状态、返回控制状、返回控制状态和断开三个和断开三个子子阶段段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
41、）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中程通常包括中间三个三个阶段。段。BSC协议中也是如此中也是如此。3.数据数据链路建立方式路建立方式 对不同的数据不同的数据链路路结构，其数据构，其数据/信息信息传输控制的方式不同，控制的方式不同，则建立数据建立数据链路的方法路的方法也不尽相同也不尽相同。(1)点点点点结构构：采用争用（采用争用（contention）方式建立数据）方式建立数据链路，路，其基本的方法是按照其基本的方法是按照“先到先服先到先服务（FIFO）”的原的原则分配分配线路。路。每个站点当它已准每个站点当它已准备好要好要发送信息或送信息或处
42、于中性于中性状状态时，都可以，都可以发出出选择序列，序列，对方站被方站被选择变成从站，而本站即成从站，而本站即为主站，于是建立起数据主站，于是建立起数据链路，特路，特别适合适合两点直通两点直通结构构。由于两个站中都可以由于两个站中都可以发出出选择序列，序列，为了避免了避免竞争冲突，争冲突，赋予其中一个站点予其中一个站点较高高优先先级。数据链路建立方式数据链路建立方式(2)多点分支多点分支结构构：采用采用探探询（邀（邀请发送）送）/选择（请求接收）方式求接收）方式建立数据建立数据链路。路。对于于集中控制方式集中控制方式中由控制站控制所有的中由控制站控制所有的辅助助站，只允站，只允许控制站和控制站
43、和辅助站之助站之间进行信息行信息传递，由控制站由控制站发送探送探询/选择序列，引序列，引导辅助站助站发送送或接收或接收报文；文；数据数据链路建立方式路建立方式 对于于非集中方式非集中方式，允，允许控制站和控制站和辅助站之助站之间、辅助站之助站之间进行通信，由行通信，由控制站控制站向向辅助站助站发送送探探询序列之后，被探序列之后，被探询的的辅助站才成助站才成为主站，主站，然后然后主站主站才能向控制站或其他才能向控制站或其他辅助站助站发送送选择序列序列，执行行选择过程。程。数据数据链路建立方式路建立方式 探探询过程：程：集集中中式式：由由控控制制站站按按一一定定顺序序依依次次引引导辅助助站站变成成
44、主主站站的的过程程；探探询只只能能由由控控制制站站执行行，被被探探询的的辅助助站站收收到到探探询序序列列之之后后才才成成为主主站站；然然后后主主站站（被被探探询的的辅助助站站）就就可可以以向向控控制制站站发送信息送信息报文。文。非集中式：非集中式：被探被探询的的辅助站成助站成为主站之后主站之后还应再向控制站或其他再向控制站或其他辅助站助站发送送选择序列。探序列。探询的方法又分的方法又分为轮流探询（Roll Polling）和）和传递探询（Hub Polling）两种）两种类型型（3）探）探询1.软件存储探询表软件存储探询表2探询表决定辅助探询表决定辅助站的探询次序站的探询次序3被探询站如果无被
45、探询站如果无信息发送，则该站信息发送，则该站不变成主站，并回不变成主站，并回答答“不不”(SYN SYN EOT）；继续探询）；继续探询下一个站。下一个站。4被探询站如果有被探询站如果有信息发送，该站变信息发送，该站变成主站。成主站。Host数据控制过程数据控制过程MMMMMMNBAModem输输出出输入输入Roll Polling2被探询站如果有信息被探询站如果有信息发送，建立起辅助站发送，建立起辅助站和控制站之间的数据和控制站之间的数据链路，开始传送报文；链路，开始传送报文；但消息传送完毕，则但消息传送完毕，则由它向下一种发出探由它向下一种发出探询。询。3被探询站如果无信息被探询站如果无信
46、息发送，则由它把探询发送，则由它把探询传递给第传递给第2个站。个站。Host数据控制过程数据控制过程MMNModemBMMBBMMAB输输出出输入输入Hub Polling选择过程：程：由主站用由主站用选择序列引序列引导一个或多个从站接收信一个或多个从站接收信息息报文的文的过程。程。它只能由它只能由主站主站来来执行。行。在在进行行选择时，可以，可以给出一个站地址或使用出一个站地址或使用“广播地址广播地址”来来选择一个或多个从站。一个或多个从站。选择按实现的方法又分成两种方式：选择按实现的方法又分成两种方式：选择保持式选择保持式快速选择式快速选择式（4）选择选择保持式：选择保持式：主站发送一个选
47、择序列（选择地址和主站发送一个选择序列（选择地址和ENQ）给）给一个或多个站；等待选择的从站应答：一个或多个站；等待选择的从站应答：如果应答为如果应答为ACK，表明该站可以接受信息，则，表明该站可以接受信息，则建立起数据链路，把信息报文送给从站；建立起数据链路，把信息报文送给从站；如果应答为如果应答为NAK，表明该站不可以接受信息，表明该站不可以接受信息，数据链路不能建立。数据链路不能建立。快速选择方式：快速选择方式：没有单独选择从站建立链路的过程。没有单独选择从站建立链路的过程。主站将信息报文直接随着一次选择发送给从站，主站将信息报文直接随着一次选择发送给从站，无须等待对方回答，节省时间，但
48、差错恢复过无须等待对方回答，节省时间，但差错恢复过程复杂。程复杂。非集中式：非集中式：通通过探探询选择过程来建立数据程来建立数据链路路探探询操作由控制站操作由控制站执行行选择操作由控制站或操作由控制站或辅助站（主站）来助站（主站）来执行行集中式：集中式：控制站控制站发送送报文，文，则自自动成成为主站，建立主站，建立链路路过程不需探程不需探询操作操作辅助站助站发送送报文，文，则通通过探探询操作使操作使辅助站助站变成主站，但此成主站，但此时不需不需选择操作（信息操作（信息传输只能只能在主站和控制站之在主站和控制站之间进行）行）。几种链路建立方式的比较几种链路建立方式的比较争争用用方方式式优优点点是是传传输输时时延延迟迟小小；缺缺点点只只适适合合两两点点直直接接结结构构，且且信信息息到到达达终终端端次次序序任任意，需要重新排序。意，需要重新排序。探询探询/选择方式辅助控制操作影响效率，但选择方式辅助控制操作影响效率，但建链方式灵活，适合于多种结构。建链方式灵活，适合于多种结构。