通信协议基本概念和组成

发表时间:2020-09-02 09:08:52 人气:1541

1 通信协议概念

数据通信是机器之间的通信,而大部分是利用数据通信网将若干台计算机连成计算机 网络来实现的,所以数据通信也叫计算机通信。正由于数据通信是机器间的通信,所以和 其它通信方式一样,应该在通信系统中规定一个统一的通信标准,即通信的内容是什么、 如何通信、何时通信,都必须在通信的实体之间达成大家都能接受的协定,这些协定就被 称为通信协议。也可将协议定义为监督和管理两个实体之间的数据交换的一整套规则。概 括地说,通信协议是对数据传送方式的规定,包括数据格式定义和数据位定义等。


2 通信协议内容与功能

2.1 通信协议的内容 通信协议由下列三部分组成: 

(1) 语法:规定通信双方彼此“如何讲”,即确定协议元素的格式,包括数据格式和信 号电平等。如数据控制信息的结构或格式。

(2) 语义:规定通信双方彼此“讲什么”,即确定协议元素的类型和内容,包括用于相 互协调及差错处理的控制信息。如规定通信双方要发出何种控制信息、执行什么动作和返 回什么应答等。 

(3) 定时关系:规定事件执行的顺序,即确定通信进程中通信的状态的变化,包括速度 匹配和时序。如规定正确的应答关系等。

2.2 通信协议的功能 由于数据通信是机器间的通信,因此通信协议应规范得十分详尽才能保证通信的正常 进行,所以协议是一个复杂和庞大的通信规则的集合。其完成的功能主要有: 

(1) 信号的传送与接收。应规定信息传送的格式、接口标准及启动控制、结束控制、超 时控制等功能。

(2) 差错控制。使构成传输数据的源码或源码组具有一定的逻辑性,接收端根据收到的 数据进行相应的检错和纠错操作。 

(3) 顺序控制。对发送的信息进行编号,以免重复接收或丢失。

(4) 透明性。指对用户终端所使用的数据代码无任何约束性的限制,即对用户使用的代 码保证编码的独立性与传输的透明性。

(5) 链路控制与管理。在全双工、半双工和多点线路等多种线路方式中,确定哪个站发 送、哪个站接收、对多个用户同时呼叫的场合如何对其择优控制。

(6) 流量控制。为保证接收方和发送方在速率上的匹配而采用的方法。 

(7) 路径选择。确定信息报文如何通过多个节点和链路到达目的节点的传送路径和最优 的路径选择策略。

(8) 对话控制。指信息处理、信息安全和保密、应用服务等内容。 

上述功能实际上应是从物理线路电气特性一直到各计算机进程之间共享资源的全部内 容。要通过一个计算机网络来实现上述功能,绝非易事。将这种比较复杂的大任务分解成 若干个较为简单的子任务,进而逐个加以解决,是简化工程设计中常用的方法。为此,通 常采用结构化的设计方法,把上述这些总功能分解为多个子功能。



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