DCN-数据链路控制和协议

数据链路控制和协议是计算机网络的重要组成部分。数据链路控制在网络的“连通层”上工作，负责将上层数据分段成为数据帧并在物理层上进行传输及错误检测与校正。数据链路协议则定义了通信双方之间交换数据的步骤和规范。DCN中，数据链路控制和协议需要处理以下两个主要问题：

1. 媒体访问控制（MAC）
2. 帧同步处理

媒体访问控制

媒体访问控制是指多个网络设备使用共享媒介进行通信时的一种控制机制。其中，最具代表性的是以太网。以太网中的MAC协议定义了如何在共享媒介上协调多个设备的通信。具体来说，MAC协议规定了以下方面：

• 帧的定界：以太网中的每一帧都包含一个前导码和帧定界符。前导码用来同步接收者的时钟，而帧定界符表示帧的开始和结束位置。
• MAC地址：MAC地址是一个48位的二进制数字，用来唯一标识网络中的每个设备。在以太网中，每个设备都需要设置一个唯一的MAC地址。
• 媒体访问控制：以太网中采用CSMA/CD协议进行媒体访问控制，即在发送帧前先监听共享媒介。若有其他设备正在发送数据，则等待一段时间后再重试发送。若同时有多个设备在发送数据，将引发冲突，此时采用退避算法进行冲突处理。
• 帧的传输：以太网中采用点对点的方式进行帧的传输。每一个帧都包含了源MAC地址和目的MAC地址。当接收方接收到一个帧时，会判断该帧的目的MAC地址是否与自己的MAC地址相匹配。若匹配则接收该帧，否则丢弃。

除了以太网以外，还有很多其他的协议也采用了MAC机制。例如，FDDI、ATM等协议都具有自己的MAC机制。

帧同步处理

帧同步处理是指接收方对接收到的比特流进行重构，使其按照帧的边界进行划分。具体来说，帧同步处理需要解决以下几个问题：

• 前导码检测：前导码是指在每一个帧的开始位置发送的一组特定比特序列，用于辅助接收方进行帧边界的检测。
• 载荷检测：载荷是帧中实际传输的有用信息，不包含前导码和帧定界符。帧同步处理需要检测载荷的长度，以便正确地接收到帧中的所有数据。
• 帧定界符检测：帧定界符是指在每一个帧的结束位置发送的一组特定比特序列，用于表明该帧的长度和结束位置。

帧同步处理是数据链路控制中十分关键的一个环节。若帧同步处理出现问题，将导致接收方无法准确地判定帧的边界，从而使数据的正确性受到影响。

总结

在DCN中，数据链路控制和协议扮演着极为重要的角色。数据链路控制负责传输和错误检测，而数据链路协议则定义了通信双方之间的协商规范。媒体访问控制和帧同步处理是数据链路控制的两个核心问题。只有通过媒体访问控制协调好多个设备的通信，才能保证数据传输的准确性和顺畅度；而通过帧同步处理，才能确保接收方正确解析帧中的数据。