數(shù)據(jù)鏈路層的功能

數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，其主要作用是加強(qiáng)物理層傳輸原始比特流的功能，將物理層提供的可能出錯(cuò)的物理連接改造成為邏輯上無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，使之對(duì)網(wǎng)絡(luò)層表現(xiàn)為一條無(wú)差錯(cuò)的鏈路。

1、為網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)

對(duì)網(wǎng)絡(luò)層而言，數(shù)據(jù)鏈路層的基本任務(wù)是將源機(jī)器中來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)層。數(shù)據(jù)鏈路層通常可為網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)有：

（1）無(wú)確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)；適用于實(shí)時(shí)通信或誤碼率較低的通信信道，如以太網(wǎng)。

（2）有確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)；適用于誤碼率較高的通信信道，如無(wú)線通信。

（3）有確認(rèn)的面向連接服務(wù)；適用于通信要求（可靠性、實(shí)時(shí)性）較高的場(chǎng)合。有連接就一定要有確認(rèn)，即不存在無(wú)確認(rèn)的面向連接的服務(wù)。

2、鏈路管理

鏈路管理功能主要用于面向連接的服務(wù)。當(dāng)鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通信前，必須首先確認(rèn)對(duì)方已處于就緒狀態(tài)，并交換一些必要的信息以對(duì)幀序號(hào)初始化，然后才能建立連接，在傳輸過(guò)程中則要能維持該連接。

3、幀定界、幀同步與透明傳輸

兩個(gè)工作站之間傳輸信息時(shí)，必須將網(wǎng)絡(luò)層的分組封裝成幀，以幀的格式進(jìn)行傳送。將一段數(shù)據(jù)的前后分別添加首部和尾部，就構(gòu)成了幀。首部和尾部中含有很多控制信息，它們的一個(gè)重要作用是確定幀的界限，即幀定界。而幀同步指的是接收方應(yīng)當(dāng)能從接收到的二進(jìn)制比特流中區(qū)分出幀的起始與終止。

4、差錯(cuò)控制

用以使發(fā)送方確定接收方是否正確收到了由他發(fā)送的數(shù)據(jù)的方法稱為差錯(cuò)控制。通常，這些錯(cuò)誤可分為位錯(cuò)和幀錯(cuò)。

位錯(cuò)指幀中某位出現(xiàn)了差錯(cuò)。通常采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）方式發(fā)現(xiàn)位錯(cuò)，通過(guò)自動(dòng)重傳請(qǐng)求方式來(lái)重傳出錯(cuò)的幀。具體做法是：讓發(fā)送方將要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀附加一定的CRC冗余檢錯(cuò)碼一并發(fā)送，接收方則根據(jù)檢錯(cuò)碼對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，則丟棄，發(fā)送方超時(shí)重傳該數(shù)據(jù)幀。這種差錯(cuò)控制方法就稱為ARQ法。ARQ法僅返回很少的控制信息，便可有效的確認(rèn)所發(fā)數(shù)據(jù)幀是否被正確接收。幀錯(cuò)是指幀的丟失、重復(fù)或失序等錯(cuò)誤。在數(shù)據(jù)鏈路層引入定時(shí)器和編號(hào)機(jī)制，可以保證每一幀最終都能有且僅有一次正確的交付給目的結(jié)點(diǎn)。