个人工作室网站,网站开发接私单,网站开发成本会计分录,虹口网站制作上一讲内容#xff1a;数据传输方式、数据传输形式、传输差错处理、常用差错检测方法 数据通信过程中#xff0c;一个很重要的问题就是如何控制数据的传输#xff0c;就涉及到了传输控制规程#xff08;协议#xff09;
下面介绍两种#xff1a;
①BSC#xff1a;面向…上一讲内容数据传输方式、数据传输形式、传输差错处理、常用差错检测方法 数据通信过程中一个很重要的问题就是如何控制数据的传输就涉及到了传输控制规程协议
下面介绍两种
①BSC面向字符型的传输控制规程 BSC是一种面向字符的传输控制规程主要用于异步通信。它将字符作为传输的基本单位每个字符前加上起始位后面跟着停止位用于同步。BSC协议提供了错误检测和同步机制但它的传输效率相对较低因为它需要在每个字符前后添加额外的比特用于同步和界定。
②HDLC面向比特型的传输控制规程 HDLC是一种面向比特的传输控制规程它将比特bit作为传输的基本单位。HDLC协议通过使用特殊的比特模式如01111110来界定帧的开始和结束从而实现高效的数据传输。它支持点到点链路和多点链路并提供差错检测、流量控制和拥塞控制等功能。HDLC是一种更为高效和灵活的协议广泛应用于同步通信环境。 随着网络技术的发展HDLC和其他更为高效的协议如PPP已经逐渐取代了BSC成为现代网络通信中更常用的数据链路层协议。
下面来详细介绍一下HDLC
1.面向比特型的传输控制规程—HDLC
1.1什么是HDLC HDLCHigh-Level Data Link Control是一种数据链路层的通信协议它定义了如何在网络实体之间进行可靠的通信。HDLC是由国际电信联盟ITU的推荐X.25协议族中的一个部分发展而来的同时也受到了IBM的SDLCSynchronous Data Link Control协议的影响。HDLC是一种面向比特的协议这意味着它将数据看作一连串的比特而不是像面向字符的协议那样将数据看作字符序列。 常用的标准ISO的高级数据链路控制规程(ISO HDLC) CCITT 的平衡型链路访问规程(CCITT X25 LAP-B) HDLC支持任意比特序列的传输。 每个帧由起始帧定界符01111110、地址、控制、数据、帧校验序列FCS和结束帧定界符01111110组成。
1.2站类型
主站(Primary Station)控制整个链路的工作
次站(Secondary Station)受主站控制只能发出响应的站
组合站(Combined Station)兼有主/次站功能的站。
链路结构
非平衡结构由一个主站和一个或多个次站组成点-点、点-多点操作 平衡结构由两个组合站组成适用于点-点操作 1.3数据传输模式
1正常响应模式(NRM)
主站具有选择、轮询次站的能力 并可向次站发送命令或数据
次站只有在主站询问时才能作为响应传输数据。 2异步响应模式(ARM)
主站具有初始链路差错校正和逻辑拆链功能
次站可以主动传输数据。
3异步平衡模式(ABM)任一组合站均可控制链路主动传送数据。 1.4HDLC 一般帧结构 ★ F(帧间隔模式) “01111110”同步符号、 帧之间的填充字符 01111110111110000111100010101011010101010101001010100111111001111110
★ A(地址字段)
正常响应模式NRM和异步响应模式ARM次站地址
异步平衡模式ABM 对方的地址
★ C(控制字段) 用于区分帧的类型信息帧I、监控帧(S)、无编号帧U下面详细介绍这三种类型的帧 信息帧I帧 -C的第一位为‘0’ 用于传输用户数据允许双向同时发送和接收数据 -Ns发送帧序号说明本帧对应的帧序号采用模8计数每发一帧Ns模8计数一次 -Nr待收帧序号希望接收对方帧的序号采用模8计数Nr隐含指示该序号之前的所有帧已被正确接收。 S(监控帧)用于表示接收状态 -Type00, 接收准备就绪(RR)准备接收编号为Nr的帧 -Type10, 未准备就绪(RNR)告诉对方已经收妥Nr以前的所有帧 但希望对方暂缓发送Nr帧 -Type01, 拒绝接收(REJ)告诉对方已经收妥Nr以前的所有帧但编号为Nr的帧有差错希望对方重发编号为Nr及其以后的所有帧 -Type11, 选择接收(SREJ)类似REJ监控帧但希望对方仅仅重发第Nr帧。 无编号帧U -M1M2表示帧类型 M(M1M2)11 100(SABM) 某一复合站置本次链路为异步平衡模式 -M(M1M2)00 010(DISC) 请求释放(拆除)本次链路 -M(M1M2)00 110(UA) 次站对主站命令的确认类似BSC中的ACK -M(M1M2)10 001(CMDR) 次站对主站命令的否认类似BSC中的NAK
★ 信息字段、校验字段
Info(信息字段) 用于携带用户数据仅在I帧中出现任意位串已实施‘0’比特插入。
FCS(校验字段)对A、C和Info字段进行循环校验 g(x) x16 x12 x5 1 CCITT和ISO制定 g(x) x16 x15 x2 1 IBM公司制定—源于SDLC 因为HDLC的帧中至少包含A、C、FCS字段因此帧长应大于等于32位。
1.5HDLC窗口机制——提高效率的保障
1、传输窗口 通信双方同意在同一条链路上连续使用的信息帧序号。
窗口尺寸通信双方协商同意的在同一条链路上可连续发送且未被认可的信息帧个数
HDLC 窗口尺寸: 23-17即任一方可以最多连续发送7帧无需对方的确认帧序号循环使用模8Mod 8。在信息帧中用Nr, Ns来表示当前窗口的情况。
2、捎带应答允许在反向传输的信息帧中附带确认信息 (Nr)
3、超时重发超时表示传输故障准备重发所有未被确认的帧。
发送方每发送一信息帧计时, 直到收到接收方的确认包括捎带应答若超时则重发
接收方在正确接收到信息帧后计时若在一定的时间内未收到后继信息则发RR帧准备继续接收后续帧。
下图是HDLC窗口机制示意图 1.6HDLC数据交换过程
建立链路: 置初始化模式和置响应模式通信双方确认可以通信并协商通信的模式。 传输信息帧通信双方通过交换I帧和S帧完成双方的高层数据交换采用全双工方式通信双方均可发送信息帧和监控帧。 释放(拆除)链路任意一方在发送完数据之后均可用DISC命令要求拆除链路对方同意拆链用UA命令响应。 1.7HDLC规程特点
1HDLC 统一的帧格式数据、命令和响应具有统一格式易于实施
2采用“0”比特插入法 支持任意的比特流传输提高了信息传输的透明性
3采用窗口机制和捎带应答支持全双工工作方式提高信息传输的效率
4采用帧校验序列以及窗口序号的设置提高信息传输的正确性和可靠性。
2.多路复用与集中传输
2.1多路复用
目的使得多路信号可以共用一个信道将多路信号组合在一条物理信道上传输以充分利用信道容量。
原理当物理信道的可用带宽超过单个原始信号的带宽时将物理信道的总带宽分割成若干个和被传输的单个信号带宽相同或者略为宽一点的子信道并利用每个子信道传输一路信号达到多路信号共用一个信道的目的节省线路资源。
分类频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用WDM 下面进行详细介绍
1频分多路复用
对整个物理信道的可用带宽进行分割 并利用载波调制技术 实现原始信号的频谱迁移 使得多路信号在整个物理信道带宽允许的范围内 实现频谱上的不重叠从而共用一个信道。
频分多路复用主要用于模拟信道的复用铜线、微波线路
2时分多路复用TDM 主要用于数字信道的复用。
原理当物理信道可支持的比特传输速率超过单个原始信号要求的数据传输速率时可以将该物理信道划分成若干时间片并将各个时间片轮流地分配给多路信号使得它们在时间上不重叠。
典型应用使用时分多路复用技术来支持语音信号的传输
★ T1系统北美24路/帧 、8bit/路 、帧/125微秒
帧 长 度24×8192bit 1同步位
传输速率193/125微秒1.544Mbps 1.536Mbps
借助T1系统的语音传输适用带宽4Khz
采样频率8Khz1次采样/125us
量化级2568位— 传输速率64Kbps24路语音信息的传输。
3波分多路复用
主要用于光纤信道
原理类似频分多路复用FDM将不同路信号调制成不同波长的光并复用到光纤信道上在不同的波长信道中传输接收端进行光分离处理。 波分多路复用示意 各路信息调制为不同波长的光信号经复用器复用到一根光纤长距离传输时光信号强度发生衰减需要增强能量。 2.2集中传输-对多路复用技术的进一步提高和改进
*特点各个子信道频分复用子频段时分复用时间片波分复用波长被静态地分配给多路信号传输接收方可以直接通过识别固定子频段、时间片或者波长来完成。
*不足之处信道的利用率不够高, 因为信号的传输往往是间断的 在某个时刻子信道会出现空闲状态无数据 3.数据交换
利用中间结点将通信双方连接起来。
中间结点交换设备不关心被传输的数据内容仅执行交换的动作起数据交换的功能 将数据从一个端口交换到另一端口继而传输到另一台中间结点直至目的地。
结点用于数据交换的中间设备
站点 发送和接收数据的终端设备。
数据交换方式线路交换、报文交换、分组交换。 下面详细介绍这三种数据交换方式
3.1线路交换
工作过程类似于电话系统,需要在通信的设备之间建立物理连接。 电路交换的过程包括三个阶段
建立线路 发方站点向接收方站点发请求该请求通过中间结点传输至终点中间结点分配线路。线路一旦被分配在未释放前将不能被其它站点所使用 即使线路上并没有数据传输。
数据传输物理线路建立后站点之间进行数据传输。
释放线路站点之间的数据传输完毕执行释放线路的动作。线路被释放之后进入空闲状态可由其它站点通信所用。
线路交换的特点 独占性线路的利用率较低也容易引起建链时的拥塞。
实时性好数据传输的延迟小一旦建链,占整个线路
线路交换不提供任何缓冲装置数据透明传输 收发双方自动进行速率匹配。交换机设备比较简单
3.2报文交换 中间结点由具有存储能力的计算机承担用户信息可以暂时保存在中间结点上报文交换无需同时占用整个物理线路。 将目的地地址附加在报文上然后将整个报文传递给中间结点该结点暂存报文根据地址确定输出端口和线路排队等待线路空闲时再转发给下一结点直至终点。 特点“存储转发”。
1.不独占线路多个用户的数据可以通过存储和排队共享一条线路无线路建立的过程提高了线路的利用率
2.可以支持多点传输一个报文传输给多个用户
3.中间结点可进行数据格式的转换方便接收站点的收取增加差错检测功能避免出错数据的无谓传输等
不足之处 1。由于“存储转发”和排队增加了数据传输的延迟 2。报文长度未作规定报文只能暂存在磁盘上磁盘读取占用了额外的时间 3。任何报文都必须排队等待不同长度的报文要求不同长度的处理和传输时间即使非常短小的报文例如交互式通信中的会话信息 4。报文交换难以支持实时通信和交互式通信的要求。
3.3分组交换
结合线路交换和报文交换两者的优点使其性能达到最优
类似报文交换只是它规定了交换设备处理和传输的数据长度称之为分组将长报文分成若干个小分组进行传输。不同站点的数据分组可以交织在同一线路上传输。提高了线路的利用率 可以固定分组的长度系统可以采用高速缓存技术来暂存分组提高了转发的速度。 分组交换实现的关键分组长度的选择分组越小冗余量分组中的控制信息等在整个分组中所占的比例越大最终将影响用户数据传输的效率
分组越大数据传输出错的概率也越大增加重传的次数也影响用户数据传输的效率。
X.25分组交换网 131字节128字节的用户数据、3字节的控制信息
以太网中 1500字节。 ATM网中53个字节
3.4线路交换和分组交换的比较
1、分配通信资源主要是线路的方式
线路交换 静态地事先分配线路造成线路资源的浪费并导致接续时的困难。
分组交换 动态地按序分配线路提高了线路的利用率由于使用内存来暂存分组可能出现因为内存资源耗尽而中间结点不得不丢弃接到的分组的现象。
2、用户的灵活性
线路交换信息传输是全透明的用户可以自行定义传输信息的内容、速率、体积、格式等。
分组交换信息传输则是半透明的用户必须按照分组设备的要求使用基本的参数。
3、收费
线路交换网络的收费仅限于通信的距离和使用的时间
分组交换网络的收费则考虑传输的字节或者分组数和连接的时间。
3.5虚电路
分组交换采用了两种不同方法来管理被传输的分组流数据报和虚电路。
数据报面向无连接的数据传输 借鉴报文交换的思想采用数据报方式传输时被传输的分组称为数据报
数据报的前部增加地址信息的字段网络中的各结点根据地址信息和一定的路由规则选择输出端口暂存和排队数据报并在传输媒体空闲时发往相邻结点直至最终站点。
虚电路又被称为面向连接的数据传输工作过程类似于线路交换但电路是“虚拟”的。 物理媒体被理解为由多个子信道称之为逻辑信道LC组成子信道的串接形成虚电路VC利用不同的虚电路来支持不同的用户数据的传输。
虚电路进行数据传输的过程
虚电路建立发送方发送含有地址信息的特定的控制信息块如呼叫分组该信息块途经的每个中间结点根据当前的逻辑信道LC使用状况分配LC并建立输入和输出LC映射表所有中间结点分配的LC的串接形成虚电路VC。
数据传输 站点发送的所有分组均沿着相同的VC传输分组的发收顺序完全相同分组中只带逻辑信道号而不带地址。
虚电路的建立和释放需要占用一定的时间不适合站点之间具有频繁的、短小数据交换的场合。
