數據鏈路層簡介

　　數據鏈路層是OSI參考模型中的第二層，介乎于物理層和網絡層之間。數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網絡層提供服務，其最基本的服務是將源自網絡層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網絡層。為達到這一目的，數據鏈路必須具備一系列相應的功能，主要有：如何將數據組合成數據塊，在數據鏈路層中稱這種數據塊為幀（frame），幀是數據鏈路層的傳送單位；如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯，如何調節發送速率以使與接收方相匹配；以及在兩個網絡實體之間提供數據鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。

　　數據鏈路層的功能或作用

　　數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網絡層提供服務，其最基本的服務是將源自網絡層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網絡層。數據鏈路層應具備如下功能：

　　①鏈路連接的建立，拆除，分離。

　　②幀定界和幀同步。鏈路層的數據傳輸單元是幀，協議不同，幀的長短和界面也有差別，但無論如何必須對幀進行定界。

　　③順序控制，指對幀的收發順序的控制。

　　④差錯檢測和恢復。還有鏈路標識，流量控制等等。差錯檢測多用方陣碼校驗和循環碼校驗來檢測信道上數據的誤碼，而幀丟失等用序號檢測。各種錯誤的恢復則常靠反饋重發技術來完成。

　　數據鏈路層的主要協議

　　數據鏈路層協議是為發對等實體間保持一致而制定的，也為了順利完成對網絡層的服務。主要協議如下：

　　a.ISO1745--1975：“數據通信系統的基本型控制規程”。這是一種面向字符的標準，利用10個控制字符完成鏈路的建立，拆除及數據交換。對幀的收發情況及差錯恢復也是靠這些字符來完成.ISO1155，ISO1177，ISO2626，ISO2629等標準的配合使用可形成多種鏈路控制和數據傳輸方式。

　　b.ISO3309--1984：稱為“HDLC幀結構”.ISO4335--1984：稱為“HDLC規程要素”。ISO7809--1984：稱為“HDLC規程類型匯編”。這3個標準都是為面向比特的數據傳輸控制而制定的。有人習慣上把這3個標準組合稱為高級鏈路控制規程。

　　c.ISO7776：稱為“DTE數據鏈路層規程”。與CCITTX.25LAB“平衡型鏈路訪問規程”相兼容。

　　數據鏈路層常用成紙法有哪些

　　數據鏈路層成紙的方法主要有三個：字符計數法，字符填充的首尾界定法和比特填充的首尾界定法。

　　1、字符計數法

　　字符計數法用一個幀的第一字節來說明幀的總長度（總長度包含這個幀頭）

　　看這張圖，白色為幀頭，指明了長度，比如第一幀長度為5，后面就跟了4個字節，第二幀的長度為5，后面也跟了4字節，之后是兩個8字節長度的，所以各自跟了7字節的正文部分。但是很顯然，如果頭這一個字節出了問題，影響的就不僅僅是這一幀了，其他的都會出問題。比如：

　　第二個幀頭出了問題，那么就會出現大問題：后面的全部幀都會出錯，連鎖反應。所以這種方法不太常用。

　　2、字符填充的首尾界定法

　　在幀的頭之前和尾之后加一個特殊的字符，只要讀到這個字符幀就開始了，再次讀到就認為這個幀結束了，如下圖所示：

　　這種方法能夠避免上面字符計數法的頭出錯問題，但是他也有問題：如果正文里面出現了flag特殊字符怎么辦？解決辦法是在正文里面flag字符前面加上轉義字符esc，這樣讀到flag之前如果沒有轉義字符esc，那么認為幀結束，如果有esc那么認為他就是普通的數據就行。問題又來了，那么正文里面如果有esc字符呢？那么就在esc前面再加一個esc就行了，這兩個的處理是一樣的。如下圖：

　　3、比特填充的字符界定法

　　這種方法和第二種比較類似，區別是他把flag具體化了，為6個1。這樣當正文讀取的時候一旦出現了5個連續的1，那么在后面填充一個0，避免出現6個1造成幀提前結束。如下圖所示：