数据链路层协议比较：从无连接到面向连接服务

"简单单工协议比较-数据链路层" 数据链路层是网络协议的第二层，负责在两个相邻节点之间提供可靠的数据传输。它处理物理层传输的原始比特流，将其转换为数据帧，并确保这些帧的正确传输。在本资源中，我们将讨论三种简单单工协议，并对比它们的功能。 协议1是最基础的数据链路层协议，它主要执行基本的数据封装和解封装。发送方将网络层的分组包装进帧中，然后通过物理层进行传输。接收方则接收物理层传递的帧，从中提取出网络层的分组并将其递交给上层。这种协议不包括额外的机制来确保数据的可靠性或管理流量。 协议2在协议1的基础上增加了流量控制功能。发送方在接收到接收方的确认帧之后才能发送下一个帧，这样的机制可以防止接收方因数据过快而无法处理。同时，接收方在收到数据帧后会回送一个确认帧，以通知发送方已成功接收。 协议3进一步增强了协议2，引入了检错重传功能。发送方为每个帧分配一个序列号，并启动计时器，如果在规定时间内未收到接收方的确认，则会重新发送该帧。接收方则有一个预期的序列号，只有匹配的帧才会被提交给网络层，不匹配的帧将被丢弃并要求重传。 在数据链路层，有多种问题需要解决。首先，它需要为网络层提供服务，这可能包括无确认的无连接服务，适用于误码率低的环境；有确认的无连接服务，适用于不可靠的通信，需要确认每个帧的接收；以及有确认的面向连接服务，适用于需要保证顺序和只接收一次的场景。 其次，成帧是数据链路层的关键任务，它通过识别帧的起始和结束来分割比特流，通常使用各种方法如字符计数法、字符填充的首尾标识法、位填充的首尾标识法和物理层编码违例法来实现。这些方法各有优缺点，例如字符计数法可能会因为控制字符的错误导致同步问题，而字符填充的首尾标识法则需要处理数据中可能出现的特定标识符。 此外，数据链路层还需要处理差错控制和流量控制，以确保数据的准确性和网络的高效利用。差错控制通过校验和检测错误，并根据需要重传帧，而流量控制则防止数据过快导致接收方无法处理。 数据链路层通过不同的协议和服务实现了网络层与物理层之间的有效交互，确保数据的可靠传输。这些协议的差异在于它们提供的服务类型，如是否包含流量控制和错误检测重传机制，以及如何有效地成帧和管理数据传输。