同步数据链路控制 (SDLC) 循环操作

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简介

数据通信涉及通过通信通道连接的两个或多个设备之间交换信息。此交换过程的有效性和效率在很大程度上取决于用于传输数据的协议。同步数据链路控制 (SDLC) 是一种重要的数据通信协议，因为它提供了一种可靠的网络数据传输手段。

同步数据链路控制是一种第 2 层协议，用于数据通信以管理和维护设备之间的无错误传输。SDLC 提供了高效数据传输所需的同步、错误控制和流量控制机制。

SDLC 循环操作

同步数据链路控制 (SDLC) 是一种广泛使用的数据通信协议，它指定了通过通信链路传输和接收数据的规则。SDLC 通过将数据分成帧并逐个传输来运行。SDLC 中循环操作的概念是指 SDLC 支持环形拓扑结构的能力，其中网络中的每个站点都连接在一个环形循环中。

SDLC 中的循环类型 - 主循环和次循环

SDLC 中有两种类型的循环 - 主循环和次循环。主循环由参与帧传输的所有站点组成，而次循环由仅接收帧的站点组成。

主循环负责启动帧传输并控制站点之间的数据流。另一方面，次循环监听传入的帧，确认接收并重新传输任何丢失或损坏的帧。

循环中主站和次站的角色和职责

在 SDLC 循环操作中，主站和次站的角色和职责不同。主站负责启动帧传输，管理流量控制机制（如窗口技术），在通过链路发送每个帧之前计算每个帧的校验和，在发送每个帧后等待次站的确认，然后继续发送更多帧。

主站操作

SDLC 循环中的主站是通信协议的控制器。它负责启动和控制循环上的所有传输。在本节中，我们将讨论主站的初始化过程、从主站到次站的帧传输过程以及从次站接收到的帧的确认过程。

帧传输过程

从主站到次站的帧传输过程遵循特定的事件顺序。主站构建一个帧，包括任何必要的控制信息，例如寻址信息和错误校正码，然后在循环中传输它。

确认过程

当 SDLC 循环上的次站从主站接收帧时，它通过发送确认消息 (ACK) 来确认接收。ACK 包含有关使用 SDLC 协议使用的各种校验和和验证过程成功接收哪个帧的信息。

次站操作

次站的初始化过程

主站完成其初始化过程后，次站可以开始其初始化过程。次站持续监视循环以检测来自主站的轮询序列。

检测到轮询序列后，每个次站都会响应轮询发送标识 (ID) 代码。主站使用 ID 代码来识别循环上的每个单独的次站。

来自主站的帧接收过程

一旦次站从主站获得在循环上传输数据的许可，它就可以开始接收同一循环上其他站点传输的帧。当帧在同步循环中传输时，它们会通过同一循环上的所有其他站点，包括所有连接为主节点或次节点的站点。

接收到的帧的确认过程

每次给定的中间节点或最终目标点成功接收帧时，必须发送确认以指示该帧已成功接收和处理。此确认对于在出现严重问题之前快速检测和纠正传输中的任何错误或问题是必要的。

确认消息包括有关已确认的特定帧的信息，以及参与此通信交换的发送方和接收方节点的识别信息。

校验和计算和验证过程

校验和计算和验证是 SDLC 中错误控制机制的关键部分。校验和是通过对帧或块中的所有字节执行算术运算并将其附加到帧末尾来计算的值。接收设备根据接收到的字节计算自己的校验和，并将其与发送设备发送的校验和进行比较。

如果它们匹配，则认为传输过程中没有发生错误；否则，发生了错误。SDLC 中用于计算校验和的最常用方法是循环冗余校验 (CRC)。

丢失或损坏帧的重传程序

当传输过程中发生错误并且某些帧丢失或损坏时，会实施重传程序。当次站检测到从其主站接收到的帧中存在错误时，它会发送否定确认 (NAK) 消息，指示在接收该帧时发生了错误。

在从次站收到 NAK 后，主站仅重新传输有错误的帧。SDLC 还使用超时机制来检测由于网络拥塞或导致交付时间变慢的其他问题而导致的丢失帧。

超时机制的工作原理是在发送每个帧时设置一个计时器；如果在该时间间隔内未收到确认 (ACK)，则发送设备会假设该帧已丢失并重新传输它。此过程会持续进行，直到所有帧都被次站接收并确认。

流量控制机制

同步数据链路控制 (SDLC) 是一种用于网络中设备之间数据通信的协议。SDLC 的基本功能之一是流量控制机制，它在管理主站和次站之间的数据流中起着至关重要的作用。流量控制机制的目的是防止数据丢失或溢出，当发送站发送数据的速度快于接收站处理数据的速度时，可能会发生这种情况。

窗口技术

SDLC 中最常用的流量控制机制是窗口技术。窗口涉及分批发送帧，称为窗口，其中每个窗口包含从主站发送到次站的多个帧。每个窗口的大小取决于几个因素，例如网络带宽、缓冲区大小和传输速率。

主站在每个窗口内发送预定义数量的帧，并在发送另一批帧之前等待次站的确认 (ACK)。收到 ACK 后，它将窗口向前移动一帧。

此过程重复，直到所有帧都成功传输或发生需要重新传输的错误。次站使用选择性确认 (SACK) 通知主站特定窗口内接收到的任何丢失或损坏的帧。

结论

同步数据链路控制 (SDLC) 循环操作是数据通信领域的一个重要概念。在本文中，我们介绍了 SDLC 循环操作的基础知识，包括循环类型、主站和次站操作、错误控制机制和流量控制机制。

主站负责初始化循环并将帧传输到次站。另一方面，次站接收来自主站的帧并发送确认。

我们还讨论了 SDLC 中用于确保设备之间准确数据传输的错误控制机制。我们重点介绍了用于管理主站和次站之间数据流的流量控制机制。