什么是计算机网络中的比特填充?


定义

比特填充是在要传输的消息中插入一个或多个非信息比特的机制,以打破消息序列,用于同步目的。

比特填充的目的

在数据链路层,来自物理层的数据比特流被划分为数据帧。数据帧可以是固定长度或可变长度。在可变长度帧中,要传输的每个帧的大小可能不同。因此,使用一种比特模式作为定界符来标记一个帧的结束和下一个帧的开始。但是,如果该模式出现在消息中,则需要加入机制来避免这种情况。

两种常见的方法是:

  • 字节填充 - 在消息中填充一个字节以与定界符区分开来。这也被称为面向字符的帧。

  • 比特填充 - 在消息中填充任意长度的比特模式以与定界符区分开来。这也被称为面向比特的帧。

面向比特协议中的帧

在面向比特的协议中,消息被编码为一系列比特,这些比特在上层被解释为文本、图形、音频、视频等。一个帧具有以下部分:

  • 帧头 - 包含帧的源地址和目标地址。

  • 有效载荷字段 - 包含要传递的消息。

  • 尾部 - 包含错误检测和错误校正比特。

  • 标志 - 定义帧中开始和结束比特的比特模式。它通常为 8 位。大多数协议使用 8 位模式 01111110 作为标志。

比特填充机制

在数据链路帧中,定界标志序列通常包含六个或更多连续的 1。为了在相同序列的情况下将消息与标志区分开来,在消息中填充一个比特。每当消息中出现 0 后面跟着五个连续的 1 时,就在这五个 1 的末尾填充一个额外的 0。

当接收器接收到消息时,它会删除每个五个 1 序列之后的填充 0。然后将未填充的消息发送到上层。

更新于:2020 年 6 月 27 日

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