通信協議基本概念和組成

發表時間:2020-09-02 09:08:52 人氣:1130

1 通信協議概念

數據通信是機器之間的通信,而大部分是利用數據通信網將若干臺計算機連成計算機 網絡來實現的,所以數據通信也叫計算機通信。正由于數據通信是機器間的通信,所以和 其它通信方式一樣,應該在通信系統中規定一個統一的通信標準,即通信的內容是什么、 如何通信、何時通信,都必須在通信的實體之間達成大家都能接受的協定,這些協定就被 稱為通信協議。也可將協議定義為監督和管理兩個實體之間的數據交換的一整套規則。概 括地說,通信協議是對數據傳送方式的規定,包括數據格式定義和數據位定義等。


2 通信協議內容與功能

2.1 通信協議的內容 通信協議由下列三部分組成: 

(1) 語法:規定通信雙方彼此“如何講”,即確定協議元素的格式,包括數據格式和信 號電平等。如數據控制信息的結構或格式。

(2) 語義:規定通信雙方彼此“講什么”,即確定協議元素的類型和內容,包括用于相 互協調及差錯處理的控制信息。如規定通信雙方要發出何種控制信息、執行什么動作和返 回什么應答等。 

(3) 定時關系:規定事件執行的順序,即確定通信進程中通信的狀態的變化,包括速度 匹配和時序。如規定正確的應答關系等。

2.2 通信協議的功能 由于數據通信是機器間的通信,因此通信協議應規范得十分詳盡才能保證通信的正常 進行,所以協議是一個復雜和龐大的通信規則的集合。其完成的功能主要有: 

(1) 信號的傳送與接收。應規定信息傳送的格式、接口標準及啟動控制、結束控制、超 時控制等功能。

(2) 差錯控制。使構成傳輸數據的源碼或源碼組具有一定的邏輯性,接收端根據收到的 數據進行相應的檢錯和糾錯操作。 

(3) 順序控制。對發送的信息進行編號,以免重復接收或丟失。

(4) 透明性。指對用戶終端所使用的數據代碼無任何約束性的限制,即對用戶使用的代 碼保證編碼的獨立性與傳輸的透明性。

(5) 鏈路控制與管理。在全雙工、半雙工和多點線路等多種線路方式中,確定哪個站發 送、哪個站接收、對多個用戶同時呼叫的場合如何對其擇優控制。

(6) 流量控制。為保證接收方和發送方在速率上的匹配而采用的方法。 

(7) 路徑選擇。確定信息報文如何通過多個節點和鏈路到達目的節點的傳送路徑和最優 的路徑選擇策略。

(8) 對話控制。指信息處理、信息安全和保密、應用服務等內容。 

上述功能實際上應是從物理線路電氣特性一直到各計算機進程之間共享資源的全部內 容。要通過一個計算機網絡來實現上述功能,絕非易事。將這種比較復雜的大任務分解成 若干個較為簡單的子任務,進而逐個加以解決,是簡化工程設計中常用的方法。為此,通 常采用結構化的設計方法,把上述這些總功能分解為多個子功能。



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