掌握数据链路层：差错控制与常用协议

第3章数据链路层是计算机网络课程中的核心部分，主要探讨了在数据传输过程中如何确保数据的准确性和可靠性。本章首先定义了差错控制的基本概念，它是数字通信中不可或缺的技术，旨在通过编码方法检测并处理传输中的错误，提高数据传输的有效性。 在差错控制方面，关键的技术包括差错检测和差错纠正。差错检测包括差错控制编码和差错校验，前者通过添加冗余位来构成码字，后者在接收端通过检查冗余位与信息位的关系来检测错误。常见的差错控制方法分为自动请求重发(ARQ)和前向纠错(FEC)。ARQ机制在接收到错误时，由接收端请求发送端重新发送直至收到正确的码字；FEC则能在发现错误的同时，识别并纠正错误的二进制码元位置。 奇偶校验是常用的检错码之一，分为三种类型： 1. 垂直奇偶校验，也叫纵向奇偶校验，仅能检测每列中奇数个错误，对于偶数个错误无法检测，漏检率相对较高，编码效率为R=p/(p+1)，其中p是码字的固定位数。 2. 水平奇偶校验，也叫横向奇偶校验，能够检测同一位置的奇数个错误以及短突发错误，但需要数据缓冲器支持，编码效率为R=q/(q+1)，q是码字的个数，漏检率较低。 3. 水平垂直奇偶校验，也称纵横奇偶校验，提供了更全面的错误检测能力，可以检测3位或3位以下的错误，奇数个错误，大部分偶数个错误，以及短突发错误，显著降低误码率。 此外，本章还重点介绍了两个实际的数据链路层协议：BSC协议报文格式和HDLC协议帧格式，它们在实际网络通信中被广泛用于数据的封装和传输，以确保数据在物理链路层的可靠传输。 掌握这些知识点对于理解计算机网络数据传输的底层原理至关重要，无论是理解基本数据链路协议的工作机制，还是在设计和优化网络通信系统时，都能发挥重要作用。学习者需要通过实际操作和练习，熟练掌握这些理论和实践技能，以应对各种复杂的网络环境。