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数据链路层的三大问题以及PPP协议的透明传输机制
在数据传输过程中,链路层需要处理三个关键问题:帧定界、差错检测以及数据链路的透明传输。在PPP协议中,透明传输是通过特定的转义规则和比特填充机制来实现的。
数据链路层接收到的IP数据报需要被封装成帧。具体来说,帧首部包含SOH(Start of Heading)字段,帧尾部包含EOT(End of Transmission)字段。这些字段的作用是标识帧的开始和结束,确保接收端能够正确解析数据。
在数据链路层传输过程中,可能会遇到帧定界符(SOH或EOT)等特殊字符。这些字符在传输过程中可能会被误解为帧的起始或终止标识,从而导致数据传输失败。为了解决这一问题,PPP协议引入了透明传输机制。
在PPP协议中,转义字符0x7D被定义为转义字符,其具体转义规则如下:
通过这些转义规则,PPP协议能够将特殊字符转换为透明字符,从而避免数据传输中的误解问题。
差错检测是数据链路层的重要功能之一。PPP协议采用循环冗余检验(CRC)进行差错检测。具体步骤如下:
PPP协议通过两种机制实现透明传输:字节填充和零比特填充。
字节填充:在发送端,每个0x7E字节转换为0x7D,0x5E;每个0x7D字节转换为0x7D 0x5D;每个数值小于0x20的字符转换为0x7D 0x23。
零比特填充:在发送端,每连续五个1比特后插入一个0比特;在接收端,每连续五个1比特删除一个0比特。
这些机制确保了数据链路层的数据传输过程中的透明性和完整性。
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