電腦網路與連結技術第三章 鏈路層     下一頁

第三章 鏈路層

傳輸訊號之訊框化、通訊連線的管理、流量控制、錯誤偵出、自動重複請求等有關資料的傳輸技術。

3-1 鏈路層簡介

在我們探討『鏈路層』(Data-Link Layer)(或稱為資料連結層)之前,我們必須假設有關訊號在網路上傳輸(每位元訊號)的各種問題已在實體層(Physical Layer)處理完成,我們不需要再去考慮傳輸上的各種問題(如編碼技巧)。鏈路層主要是考量傳送端如何透過傳輸媒介將『一筆資料』(一連串的二進位資料)安全地傳送給接收端;當接收端接收到該筆資料時,又如何去判斷資料是否正確。圖 3-1 表示鏈路層應具有之功能,分述如下:

3-1 鏈路層之功能

(A) 訊框化

鏈路層將一個位元串列(Bit Stream)資訊傳送給實體層,實體層再依序將每個位元轉換成訊號發送到傳輸媒介,在傳輸媒介上產生一段連續的訊號,因此這個位元串列就稱之為『訊框』(Frame。也就是說,訊框是工作站在傳輸媒介上傳送的單位,它的長度直接影響傳輸媒介的傳輸效率。而在連續訊號當中,相對於每個訊框的起始與結束也都必須能被辨識出來,這便是訊框化的功能。

(B) 通訊連線管理

鏈路層必須建立工作站之間實體的連線,包括連線的啟動、結束、及連線狀態的管理。同時鏈路層也針對不同的通訊軟體(網路層)提供有:非連接服務、連接服務、非連接附確認服務等三種服務類別。

(C) 流量控制

必須處理傳送與接收之間資料流動的控制,協調傳送設備送出的訊框速度不能高於接收端所能吸收的速度,使通訊連線的效率提到最高。

(D) 錯誤偵出

必須具有「偵測訊框在傳輸媒介中傳送是否發生錯誤」的功能。訊框若要具有可偵測錯誤的功能,傳送之前須做適當的處理(如加入同位元),接收端才能依協議的方法(如檢查同位元)來判斷是否發生錯誤,此協議方法稱為錯誤控制。

(D) 自動重送請求

當接收端發現資料錯誤,如何自動請求傳送端重新傳送。或者,傳送端將資料發送後,如何判斷資料已遺失,而必須重新傳送。

(E) 媒介存取機制

鏈路層必須負責如何取得傳輸媒介的使用權。在點對點或交換式的網路中,每部工作站都有專屬連線;但於多重存取網路上(如 Ethernet 網路),必須制定公平競爭的方法,讓各個工作站能公平取得傳輸媒介的使用權,稱為『媒體存取控制』。針對各工作站的鏈路層也必須有一套定址方法,以分辨不同的來源和目標位址。

鏈路層的架構和實體層之間的關聯較為密切。一般為了適合各種不同的環境需要,而產生不同的網路架構,這些多半以鏈路層來分辨。譬如,區域網路中的 Ethernet 網路、Token-Ring 網路,或較大型網路如 FDDI 網路、ATM 網路,甚至最近風行的寬頻網路。本章以一般鏈路層應具有的基本功能來介紹,針對各種不同網路的特殊功能,也會在相關章節裡介紹到。

其實通訊協定的各個層次所使用的通訊技術,幾乎與鏈路層裡所介紹的技術大同小異,例如流量控制、通訊連線控制、錯誤控制等等。因此我們只要將鏈路層的各種技術研習清楚,以後各個層次就很容易瞭解。

 

翻轉工作室:粘添壽

 

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