67
0 1
5 4 32
H
接收到帧1 发出ACK1
6 5
7 4
01 32
H
T
滑动窗口示例
NetWorK
发出帧3, 4
WT = 5
T
67 0 1 H 5432
T
6 701
帧1的定时器超时， H 重发帧1
54
32
接收到ACK1
H 6 701 54 3 2
T
WR = 1
接收到帧3, 还没有收到帧2
6 701 54 3 2
NetWorK
窗口机制
NetWorK
• 允许发送站连续发送多个帧而不需要等待 应答
前提
• 必须对连续发送的最多帧数做限制
NetWorK
原则
• 循环使用有限的帧序号
NetWorK
流量控制
• 发送窗口 • 接收窗口 • 应答方法
NetWorK
发送窗口
NetWorK
发送窗口的 下沿
T
发送窗口 的上沿
流量控制
NetWorK
停-等式协议
发送方 发出一帧
等待，直到收到ACK 才发送下一帧
data i
ACK
data i+1
NetWorK
接收方
发出对刚收到的 数据帧的应答
停-等式ARQ
发送方
超时
NetWorK
超时
接收方
帧丢失 重发
ACK丢失 重发， 丢失重复帧
帧编号的解决方案
NetWorK
• 只需一比特即可（0或1）
接收 数据帧
发送ACK
接收 发送 EOT EOT
优缺点
NetWorK
采用停等协议，半双工通信，通信线路利用率低； 所有通信设备必须使用同样的字符代码 只对数据部分进行差错控制，可靠性差 依赖于字符集，不易扩展
面向比特的同步协议
• 基本知识 • 帧格式 • 通信过程 • 优缺点
NetWorK
基本知识
窗口后沿
窗口前沿
滑动窗口示例
NetWorK
0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7
0,1,2
0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7
0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7
ACK3
0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7 0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7
T
H
接收到重传 的帧1
接收到帧2
6 701 54 3 2
T
H
6 701 54 3 2
HT
滑动窗口示例
NetWorK
发送方 缓冲区
已成功发出 的数据帧
将发出的数据帧
0123456701234567
帧序号
窗口后沿
窗口前沿
接收方 缓冲区
已正确接收 的数据帧
将收到的数据帧
0123456701234567
帧序号
• 差错控制方法
• 窗口尺寸
发送窗口尺寸<=2n-1
• 优缺点
Go-back-N ARQ
sender
6, 7, 8帧 重传
receiver
出错
7 ， 8帧
被丢弃
NetWorK
出错选择重发
• 原则 • 方法 • 接收窗口尺寸，发送窗口尺寸
〈2n-1 • 优缺点
NetWorK
选择重传 ARQ
sender
NetWorK
• 三种站：主站、从站、复合站 • 两种链路：平衡型链路、非平衡型链路 • 三种操作模式
NRM、ARM、ABM
两种链路
NetWorK
命令(B)
响应(B) 主站A
从站B
非平衡配置：点---点
命令(B) 响应(B)
复合站A
命令(A) 响应(A)
平衡配置
命令(B/C/D)
响应(B) 主站A
70
6
1
54 3 2
H
N比特表示帧的序号
帧序号的取值范围：0~2N-1
窗口尺寸WT
发送端可以不等待应答而连续发送的 最大帧数
接收窗口
NetWorK
接收窗口的 下沿
T
接收窗口 的上沿
70
6154 3 2 NhomakorabeaH
接收方允许连续接收的帧序号
接收窗口尺寸WR
WR=1:按序接收 WR>1：可以连续接收落在接收窗口内的帧
响应(C) 响应(D)
从站B
从站C
非平衡配置：点---多点
从站D
复合站B
帧格式
8
8
8
>= 0
16
F
A
C
Info
FCS
校验区间
透明传输区间
帧同步：标志F“01111110”标记帧的首尾边界 透明传输：零比特填充 地址字段A：非平衡方式，填入从站地址
平衡方式，填入响应站地址
16 12 5
帧检验序列FCS：采用CRC-CCITT16， G(x) = x + x + x + 1 控制字段C：标记帧类型，并附加控制信息
NetWorK
帧格式
NetWorK
• 数据帧
SYN SYN SOH 标题 DLE STX ---data--- DLE ETX BCC
• 监控帧
SYN SYN 控制特性
通信过程
发送
发送ENQ
发送方
接收ACK 数据帧
发送 发送 接收ACK 数据帧 EOT
NetWorK
接收 EOT
接收方
接收ENQ 发送ACK
0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7 0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7
3,4,5,6
0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7
ACK4
0 1 2 34 56 7 0 1 2 345 6 7
出错全部重发
NetWorK
• 工作原理
发送方发完一帧后，不必停下来等待对方的应答，可以连续发送若干 帧；如果在发送过程中收到接收方的肯定应答，可以继续发送；若收 到对其中某一帧的否认帧，则从该帧开始的后续帧全部重发
只重传帧6
receiver
出错
NetWorK
数据链路层协议举例
• 面向字符的同步协议 • 面向比特的同步协议
NetWorK
面向字符的同步协议
• 控制字符 • 帧格式 • 通信过程 • 优缺点
NetWorK
控制字符
• SOH：标题字符序列的开始 • STX：正文开始 • ETX：正文结束 • EOT：传输结束 • ENQ：请求 • ACK：应答 • DLE：转义字符 • NAK：否定应答 • SYN：同步 • ETB：数据块传输结束
应答方法
• 单独应答帧 • 捎带应答
NetWorK
滑动窗口示例
WT = 5
T
初始状态
67 01
54 3 2
H
T
发出帧0, 1
发出帧2， 接收到ACK0
67 01 54 3 2 H
T 6701 H 54 3 2
NetWorK
WR = 1
初始状态
接收到帧0， 发出ACK0
T
67
0 1
H
5 4 32
T
• 帧编号的维护（当前发送的帧的序号、当 前期望接收的帧序号）
• 特点（控制简单、超时设置必须恰当）
协议操作过程
0
1
发送方
0 超时
1 超时
NetWorK
接收方
01
帧丢失
0
重发 1
ACK丢失
0
0
重发， 丢失重复帧
滑动窗口协议
• 窗口机制 • 前提 • 原则 • 流量控制 • 滑动窗口示例 • 滑动窗口出错处理方法