链路协议是指通过
链路传送数据的一套规则,其中包括建立、维持和断开链路的规则,还包括在链路上传送数据的控制信息格式,以及对
控制信息进行解释的规则。
定 义
链路是指网络中链接两个
节点的
线路或
信道。
链路协议是指通过链路传送数据的一套规则,其中包括建立、维持和断开链路的规则,还包括在链路上传送数据的控制信息格式,以及对控制信息进行解释的规则。
它支持两种类型的链路:
2.点对多点——一个节点和几个节点通信;
现阶段,所有的链路协议都以IBM的
同步数据链路控制(
SDLC)为基础,对
广域网链路而言,SDLC仍然是主要的系统网络结构(SNA)链路层协议。第一个基于IBM的SDLC协议的标准链路协议是ISO采用的
高级数据链路控制(
HDLC),ITU-T随后修改了高级数据链路控制而建立了链路存取规程(
LAP),然后是均衡链路存取规程(
LAPB)。
数据链路控制协议功能
数据链路层是
OSI参考模型的第二层,它在
物理层提供的通信接口与电路连接服务的基础上,将易出错的数据电路构筑成相对无差错的数据链路,以确保
DTE与DTE之间、DTE与网络之间有效、可靠地传送数据信息。为了实现这个目标,数据链路控制协议的功能包括以下几个部分:
1.帧控制
数据链路上传输的基本单位是帧。帧控制功能要求发送站把网络送来的数据信息分成若干码组,在每个码组中加入地址字段、控制字段、校验字段以及帧开始和结束标志,组成帧来发送;要求接收端从收到的帧中去掉标志字段,还原成原始数据信息后送到
网络层。
2.帧同步
在传输过程中必须实现
帧同步,以保证对帧中各个字段的正确识别。
3.差错控制
当数据信息在物理链路中传输出现差错,
数据链路控制协议要求接受端能检查出差错并予以恢复,通常采用的方法有自动请求重发
ARQ和
前向纠错两种。采用ARQ方法时,为了防止帧的重收和漏收,常对帧采用编号发送和接收。当检测出无法恢复的差错时,应通知网络层做相应处理。
4.流量控制
流量控制用于克服链路的拥塞。它能对链路上信息流量进行调节,确保发送端发送的数据速率与接收端能够接收的数据速率相容。常用的流量控制方法是滑动窗口控制法。
5.链路管理
数据链路的建立、维持和终止,控制信息的传输方向,显示站的工作状态,这些都属于链路管理的范畴。
6.透明传输
协议中采用的标志和一些字段必须独立于传输的信息,这就意味着数据链路能够传输各种各样的数据信息,即传输的
透明性。
7.寻址
在多点链路中,帧必须能够到达正确的接收站。
8.异常状态恢复
当链路发生异常情况时,如收到含义不清的序列或超时收不到响应等,能自动重新启动,恢复到正常工作状态。
高级数据链路控制协议
高级数据链路控制,是一个在同步网上传输数据、面向位的数据链路层协议,它是由
国际标准化组织(
ISO)制定的。HDLC是面向位的,传输数据以
二进制数据组成,不存在任何特殊的控制代码,但帧中的信息包含了控制和相应命令。支持
全双工传输,具有较高的
吞吐率。HDLC适合于点对点和多点(多路播送或一对多)连接。HDLC的子集被用来向
X.25、
ISDN和
帧中继网提供信令和控制数据链路。
三种传输模式
2.异步响应方式(ARM)
帧结构
1.标志字段:一般用来同步。它在一个帧的开始和结尾,而且是个固定的值:01111110;
2.地址字段:用来标志出准备接收这个帧的
次站。在多链路中需要这个字段,其中一个
主站可以发送一个帧到多个站中的某一个,或者某一个次站发送一个帧到主站。地址字段通常为8b,也可以扩散其位数;
3.控制字段:这里的控制字段指的是此帧的作用和功能,也就是这个帧是一个什么功能的帧,一般有三种帧:
信息帧(I帧,携带的是用户的数据和流量及差错控制数据)、监控帧(S帧,提供了另外一种差错和流量控制)和无编号帧(U帧,提供了附加的链路控制功能,关闭链接等);
4.信息字段:这个字段可以包含待传的数据;
5.FCS字段:这是“帧检验序列”字段,用于
差错控制。
均衡链路存取规程
LAPB因为存在X.25协议栈中而出名。LAPB和
高级数据链路控制一样共享相同的
帧格式、
帧类型和域作用。但是,它受限制于ABM传输模式,并且也只适合于组合(主/从)站。LAPB电路也可以由
数据终端设备或者
数据通信设备建立。开始呼叫的站被定为主站,而响应的站就是从站。
三种帧结构
2.监视帧——提供控制信息;
3.无编号帧——用于控制。
点对点协议
传统上,串行链路的互操作性受到同一厂商提供设备的限制。为了克服这一点,定义
点到点协议(PPP)来作为实际标准以允许多个厂商产品的互操作性。PPP第一次被推荐为实际标准是在1990年,由IETF建议取代它之前的串行链路
互联网协议(
SLIP)。SLIP需要手工建立和拆除链路,并且SLIP只支持IP。但是,PPP则不同,PPP不受限于
网络协议的支持。PPP也可以在单独的串行链路中同时传输多重协议,消除了需要为每个协议建立一个单独的链路。PPP也很适合于在串行链路上互连不同的设备,诸如主机、桥和路由器。
链路层协议的识别与分析
数据链路层(位于参考模型第二层,介于
物理层与
网络层之间,提供通信节点间透明、可靠的信息传输服务,将源
网络层获取的数据进行处理后交由物理层进行可靠地传输,在目标端恢复出数据并提交网络层。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能,主要有:
数据封装,
流量控制,
差错控制,物理地址管理,
媒体访问控制。其中,数据封装负责将上层协议的数据(进行拆分组合处理,形成一定大小、适合传输的数据块,这种数据链路层基本的传送单位被为顿(差错控制是解决帧在
物理层传输中出现差错后的控制手段,包括传输差错处理,发送速率匹配。访问控制则是指在数据链路层
信道通路的建立、维持和释放三个过程的管理控制。