数据链路层协议：异步与同步通信详解

"数据链路层协议也称链路通信规程分类异步协议-同步协议" 在计算机网络中，数据链路层是OSI模型的第二层，负责在两个相邻节点间建立物理连接，并通过该连接进行可靠的数据传输。数据链路层协议包括了多种通信规程，主要分为异步协议和同步协议。 异步协议，如描述中提到的起-止式协议，是一种相对宽松的时钟同步方式。在这种协议中，每一个字符独立发送，字符之间的间隔可以任意。每个字符由以下几个部分组成：起始位（1位），数据位（通常为5到8位，最低位在前），奇偶检验位（可选，用于简单的错误检测），以及停止位（1、1.5或2位，表示字符的结束）。异步协议的通信效率相对较低，因为额外的起始位和停止位占据了数据传输的一部分，例如，7位数据位、1位校验位、1位停止位的配置下，数据传输效率仅为70%。尽管如此，异步协议的优点在于对收发双方的时钟同步要求不高，设备简单且成本较低，适用于低速通信场景。 同步协议，例如面向字符的同步协议，如IBM的二进制同步通信规程(BSC)，则要求字符以固定时钟频率传输，确保字符间的同步。BSC协议采用了一种特殊的同步字符（如SYN）来确保数据流的同步。然而，这种协议有一些缺点，例如它只能处理特定字符集的数据，控制信息也受限于特定的控制字符，这可能导致兼容性问题。此外，BSC协议对数据部分进行差错控制，但不处理控制部分的错误，可能会降低可靠性。它采用停等协议，即每次只发送一个数据帧并等待确认，这样虽然需要的缓冲区小，但通信线路利用率不高，不易扩展。尽管存在这些缺点，BSC协议因其简单的机制在点对点和点对多点通信中仍然有应用，特别是在面向终端的网络系统中。 在BSC数据帧的结构中，包含了数据、同步字符、标题（可选，包含发送者和接收者的地址以及帧编号）、控制字符（如SOH、STX、ETX、BCC等，用于帧的标识和校验）以及可能的附加信息。例如，ENQ用于请求响应，SYN用于同步，ACK表示确认接收到帧，NAK表示接收错误，EOT表示数据传输完毕。这些控制字符构成了BSC协议通信过程中的交互基础。 数据链路层协议的选择取决于具体的应用需求，如速度、成本、可靠性和兼容性等因素。异步协议适合低速、简单设备的环境，而同步协议如BSC则适用于需要较高数据传输效率和一定可靠性的通信场景。