西安电子科技大学：《通信网络基础》课程教学资源（讲义）第二章 端到端的传输协议 2.1 组帧技术

Xidian Univ. 第2章端到端的传输协议 通信工程学院信息科学研究所 Broadband Wireless Communications Laboratory,Xidian University

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 1 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 第2章 端到端的传输协议 通信工程学院信息科学研究所

物理层是为链路层提供一组虚拟的比特管道。在 这样的比特管道上如何形成一条可靠的业务通道 为上层提供可靠的服务？ ■为了形成一条可靠的业务通道，我们首先解决： -解决如何发现传输中的比特错误， -组帧：标识高层送下来的数据块（分组)的起 止位置； 最后要解决的就是发现错误后，如何消除这些 错误。 Sending machine Receiving machine Packet Packet Frame Header Payload field Trailer Header Payload field Trailer Broadband W

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 2 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 引言  物理层是为链路层提供一组虚拟的比特管道。在 这样的比特管道上如何形成一条可靠的业务通道 为上层提供可靠的服务?  为了形成一条可靠的业务通道，我们首先解决： –解决如何发现传输中的比特错误； –组帧：标识高层送下来的数据块（分组）的起 止位置； –最后要解决的就是发现错误后，如何消除这些 错误

Xidian ■根据通信双方所处的相对位置不同，所采用的解 决方法（协议）也不同。 一当通信双方之间是通过一条物理链路直接相连， 这时需采用链路层的协议来解决数据帧的传输 错误； 一当通信双方是在一个通信子网内通过多条数据 链路形成的通路相连，这时需要采用网络层的 端到端传输协议来解决分组的传输错误； 一当通信双方处于不同的通信子网时，需要采用 运输层的端到端传输协议来解决报文的传输错 误。 Broadband Wireless Communications Laboratory,Xidian University

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 3 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 引言  根据通信双方所处的相对位置不同，所采用的解 决方法（协议）也不同。 – 当通信双方之间是通过一条物理链路直接相连， 这时需采用链路层的协议来解决数据帧的传输 错误； – 当通信双方是在一个通信子网内通过多条数据 链路形成的通路相连，这时需要采用网络层的 端到端传输协议来解决分组的传输错误； – 当通信双方处于不同的通信子网时，需要采用 运输层的端到端传输协议来解决报文的传输错 误

内容 2.1组帧技术 2.2链路层的差错控制技术 2.3标准数据链路控制协议及其初始化 2.4网络层和运输层的，点对，点传输协议 Broadband Wireless Communications Laboratory,Xidian University

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 4 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 内容 2.1 组帧技术 2.2 链路层的差错控制技术 2.3 标准数据链路控制协议及其初始化 2.4 网络层和运输层的点对点传输协议

组帧技术 物理层仅负责比特的传输，而不对比特的含义和作用进行 区分。 ■组帧便于差错的发现与消除 当数据链路层将网络层的分组连续送到物理层进行传输时， 如何组帧？ 一如何决定什么时刻是一帧（链路层传送的一个数据比 特块（数据单元)称为一帧，每一帧通常运载网络层 的一个分组)开始？ 一什么时刻是一帧结束？ 一哪一段是差错校验的比特？ 校验比特？ 1010101111b011011011101000111001010100110111000100111p1101101111 开始点？ 结束点？ wivuuvur vrurewss Communnuiwn Luvvruwly,mn nversiLy 5

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 5 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 组帧技术  物理层仅负责比特的传输，而不对比特的含义和作用进行 区分。  组帧便于差错的发现与消除  当数据链路层将网络层的分组连续送到物理层进行传输时， 如何组帧？ – 如何决定什么时刻是一帧（链路层传送的一个数据比 特块（数据单元）称为一帧，每一帧通常运载网络层 的一个分组）开始？ – 什么时刻是一帧结束？ – 哪一段是差错校验的比特？

Xidian Univ 2.1组帧技术 2.1.1面向字符的组帧技术 2.1.2面向比特的组帧技术 2.1.3采用长度计数的组帧技术 Broadband Wireless Communications Laboratory,Xidian University

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 6 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 2.1 组帧技术 2.1.1 面向字符的组帧技术 2.1.2 面向比特的组帧技术 2.1.3 采用长度计数的组帧技术

BV Xidian 1.1面向字符的组帧技术(1) ·物理层传输的基本单元是一个字符（通常用一个 字符表示一个字节)，并在此基础上形成具有一 定格式的字符串。 例如：RS-232C异步串行接口协议。该协议在传送每个字符 (如一个字符由8个比特DDDD4DDDD组成)前后分别加上 起始位(D起)、停止位(D业)，以便区分不同的字符。 DD 图2-1RS-232C串行通信字符传输格式示意图

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 7 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 2.1.1 面向字符的组帧技术(1)  物理层传输的基本单元是一个字符（通常用一个 字符表示一个字节），并在此基础上形成具有一 定格式的字符串。 例如：RS-232C异步串行接口协议。该协议在传送每个字符 （如一个字符由8个比特D7D6D5D4D3D2D1D0组成）前后分别加上 起始位（D起）、停止位（D止），以便区分不同的字符

BW 1.1面向字符的组帧技术(2) SLIP （Seria1 Line IP) 一串行线路的Internet数据链路层协议 ■PPP（Point-to-Point Protoco1) 一点-点协议 ■ SLIP与PPP用于串行通信的拨号线路上，是 目前家庭计算机或公司用户通过ISP接到 Internet.主要的协议。 Broadband Wireless Communications Laboratory,Xidian University 8

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 8 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ 2.1.1面向字符的组帧技术(2)  SLIP （Serial Line IP） — 串行线路的Internet数据链路层协议  PPP （ Point-to-Point Protocol） — 点-点协议  SLIP与PPP用于串行通信的拨号线路上，是 目前家庭计算机或公司用户通过ISP接到 Internet主要的协议

SLP协议（1)-RFC1055 SLIP帧运载的是高层IP数据报。 它采用两个特殊字符；END(十六进制COH,H表示十六进制)和BSC （十六进制DBH)。 ■C0的二进制编码比特序列是10000110000000 END用于表示一帧的开始和结束。 IP数据报 END END CO CO 字节1 Broadband Wireless Communications Laboratory,Xidian University

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 9 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ SLIP协议（1）---RFC 1055  SLIP帧运载的是高层IP数据报。  它采用两个特殊字符；END（十六进制C0H，H表示十六进制）和ESC （十六进制DBH）。  CO的二进制编码比特序列是1000011 0000000  END用于表示一帧的开始和结束。 C0 C0 END END 字节 1 1 IP数据报

BW SLP协议(2) IP数据报中出现相同END字符？ 为避免收端错误地终止一帧的接收，SLIP中使用了转义字 符ESC。 ■END字符转换成ESC-END;ESC转换ESC-ESC P数据报 Co 1 END ESC END CO DB DC 字节1 1 Broadband Wireless Communications Laboratory,Xidian University 10

Broadband Wireless Communications Laboratory, Xidian University 10 BWC Xidian Univ. ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈ ~ ≈~ ≈ ~ ≈ SLIP协议（2）  IP数据报中出现相同END字符？  为避免收端错误地终止一帧的接收，SLIP中使用了转义字 符ESC。  END字符转换成ESC-END；ESC转换ESC-ESC C0 C0 DB DC C0 END ESC END 字节 1 1 1 1 1 IP数据报