رابط البيانات

من ويكي الهندسة المعلوماتية
اذهب إلى: تصفح، ابحث

في أي نظام اتصالات رقمي، لا يكفي فقط إرسال إشارة عبر وسيط نقل، وإنما يجب إرسال بيانات عبر رابط اتصال بيانات. وهذا ما يسمى برابط البيانات Data link أو بروتوكول التحكم برابط البيانات.

لتبيان أهمية التحكم برابط البيانات،، سنسرد بعض المتطلبات والأهداف من أجل اتصال بيانات فعال بين محطتي إرسال واستقبال:

تزامن الإطارات
بما أن البيانات ترسل من خلال إطارات frames فلا بد أن تكون كل من بداية ونهاية كل إطار معرفة.
التحكم بالتدفق
يجب أن تقوم محطة الإرسال بإرسال إطارات بسرعة أكبر من قدرة محطة الاستقبال.
التحكم بالخطأ
يجب تصحيح أية أخطاء في البتات.
العنونة
في حالة مثل، خط متعدد النقاط كالشبكة المحلية LAN،يجب تحديد هوية المحطتين اللتين تتبادلان البيانات.
التحكم والبيانات على الرابط نفسه

من غير المرغوب فيه عادة أن يكون خط التحكم منفصلاً فيزيائياً.

إدارة الرابط
عملية الابتداء، والصيانة، والإنهاء لعملية تبادل بيانات مستدامة تحتاج إلى قدر واف من التنسيق والتعاون بين المحطات. ولا بج من إجراءات لإدارة هذا التبادل.


التحكم بالتدفق

توقف وانتظر

تعد طريقة "توقف وانتظر" أبسط صيغة للتحكم بالتدفق. وكما يوحي الاسم، يقوم المرسل بإرسال إطار وانتظار وصول إعلام من المستقبل، وبعد ذلك يقوم المرسل بإرسال الإطار التالي، وهكذا.

النافذة المنزلقة

في هذه الطريقة، يسمح بإرسال عدة إطارات متعددة دفعة واحدة، لنفترض وجود محطتين A وB. تقوم المحطة B بحجز buffer بسعة W إطار، وبالتالي يمكن لـ B أن تستقبل W إطاراً، ويسمح لـ A أن ترسل W إطاراً دون أن تنتظر وصول أي إعلام من B. ولكي يتم تعقب الإطارات التي تم استقبالها، يرفق كل إطار بسلسلة من k بت. وبالتالي فإن أرقام الإطارات ستتراوح بين 0 و

Slidingwindow1.png
Slidingwindow2.png

في المثال المبين، سنفترض أن لدينا سلسلة حقل العدد مؤلفة من ثلاثة بتات، وأن حجم النافذة الأعظمي هو سبعة إطارات.

في البداية لكل من A وB نافذتين تدلان على أنه يمكن للمحطة A أن ترسل سبعة إطارات، تبدأ بالإطار 0 (F0).

وبعد إرسال الإطارات (F2، F1، F0) دون استلام أي إعلام، تقوم A بتقليص حجم نافذتها إلى أربعة إطارات، وهذا يعني أنه بإمكانها إرسال أربعة إطارات، بدءاً من الإطار رقم 3.

بعد ذلك تقوم المحطة B بإرسال رسالة RR3 (receive-ready) وهذا يعني: "لقد استقبلت كل الإطارات حتى الإطار رقم 2، وأنا جاهز لاستقبال الإطار رقم 3، أو بالأحرى، أنا جاهز لاستقبال سبعة إطارات بدءاً من الإطار رقم 3".

بعد استلام هذا الإعلام، يسمح للمحطة A لإرسال سبعة إطارات أخرى بدءاً من الإطار 3. تقوم A بالفعل بإرسال الإطارات 3 و4 و5 و6. ثم تقوم B بإعادة RR4، الأمر الذي سيسمح للمحطة A أن ترسل سبعة إطارات أخرى بدءاً من الإطار 4. وبما أنها قامت بالفعل بإرسال الإطارات من 4 إلى 6، فإن النافذة لن تتوسع إلا بمقدار يسمح بإرسال أربع إطارات فقط بدءاً من الإطار 7.

التحكم بالخطأ

بروتوكول التحكم بالبيانات عالية المستوى HDLC