数据链路控制:帧传输与流量控制
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更新于2024-08-20
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"数据链路控制是确保数据在数据通信中正确传输的重要机制,涉及帧同步、流量控制、差错控制、寻址以及链路管理等多个方面。本资源主要探讨了帧传输的不同模型及其在流量控制上的策略。
帧同步是数据链路控制的基础,确保接收端能准确地识别和解析出数据帧的起始和结束位置。流量控制则旨在防止发送方过快发送数据,导致接收方无法处理,从而避免缓存溢出。传输时间和传播时间是计算链路利用率的关键参数,前者表示发送一帧数据到媒介所需时间,后者指一个比特在链路上从源点到终点的时间。
停止等待流量控制是最简单的模型,源实体在发送下一帧前必须等待接收方的确认。这种方法适合小批量但较长的帧,但效率较低,因为每次只能发送一个帧。为了解决这个问题,分块技术被引入,将大数据块分割成小帧,以实现更快的错误检测和更高效的媒体使用。
然而,停止等待流量控制对于长链路和大帧长度的情况效率极低。于是,滑动窗口流量控制应运而生。滑动窗口允许发送方在接收方确认之前发送多个帧,提高了链路利用率。窗口大小W决定了发送方可以发送而不需立即确认的帧数,且每个帧都有唯一的编号,接收方通过发送包含期望帧编号的确认来管理接收。
滑动窗口机制还包含了一些额外的功能,如接收方发送"Receive Not Ready (RNR)"信号来暂时阻止数据传输,然后通过正常确认帧重新开启。全双工系统中,确认帧可以利用数据帧的捎带机制进行传输,或者单独发送。
差错控制是数据链路控制的另一关键部分,负责检测和纠正传输过程中的错误。自动重传请求(ARQ)是一种常用的差错控制技术,它结合了错误检测(如CRC校验)和超时重传策略,以应对丢失或损坏的帧。否认和重传机制也是差错控制的重要手段,确保数据的完整性和可靠性。
总结来说,数据链路控制通过多种方式如帧同步、流量控制和差错控制等保证了数据在链路间的有效、可靠传输,而滑动窗口模型和ARQ技术是其中的关键优化手段。"
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