数据链路层

一、校验

1. 奇偶校验

1. 偶校验
   • 数据位和为偶数：校验位为0；
   • 数据位和为奇数：校验位为1；
2. 奇校验
   • 数据位和为奇数：校验位为0；
   • 数据位和为偶数：校验位为1；

缺点是会存在误判的情况

2. CRC循环冗余校验

在生成循环冗余码的时候，使用的是模2除（被除数高位为1就够除，商1）

在接受端接受到数据之后，将收到的数据除以生成多项式，如果能除净，那么接受到的就是正确的，除不尽就是错误的

二、纠错（海明码）

设：数据有m位，校验码有p位，则校验码共2^p位.若想通过校验码指出任一位上发生的错误，必须满足

​ 2^p-1 >= m+p

S1 : 如果m=4，那么可以得到p=3。设传送数据为1010

S2 : 将校验码放到2^n (n=0,1,2……) 上，

1	2	3	4	5	6	7
p1	p2	1	p3	0	1	0

S3：建立校验位和信息位的关系

1 (001)	2(010)	3(011)	4(100)	5(101)	6(110)	7(111)
p1	p2	1	p3	0	1	0

对应关系表

p1 (001)	m3 (011)	m5(101)	m7 (111)
p2 (010)	m3 (011)	m6(110)	m7 (111)
p3 (100)	m5 (101)	m6(110)	m7 (111)

注释： p1 001，对应的3 (011)，5 (101)，7 (111)，也就是最低位上全是1 , 以此类推，p2对应的都是第2位上是1的。

S4：将表中的m3，m5，m6，m7用对应的值替换

p1	1	0	0
p2	1	1	0
p3	0	1	0

按偶校验规则 （数据位和为偶数：校验位为0）：p1=1，p2=0，p3=1；

按奇校验规则 （数据位和为奇数：校验位为0）：p1=0，p2=1，p3=0；

得到海明码如下

	1 (001)	2(010)	3(011)	4(100)	5(101)	6(110)	7(111)
奇	0	1	1	0	0	1	0
偶	1	0	1	1	0	1	0

S5：使用海明码检测出错位置

假设使用奇校验，发送 0110010，而接收端收到的是 0110110, 根据接受到的数据和上表的p1，p2，p3写出映射关系

按照奇校验的规则写出e1，e2，e3 （数据位和为奇数，校验位取0）

e1=1	p1=0	m3=1	m5=1	m7=0
e2=0	p2=1	m3=1	m6=1	m7=0
e3=1	p3=0	m5=1	m6=1	m7=0

e3，e2，e1 = 101 因此说明第五位出错了

三、组帧的三种方法

1. 字符计数法

在帧首部添加一个计数字段（一个字节，八位），但是这种方法的缺点就在如果有一个帧出错（少了一个字符），后面就跟着全错了

2. 字符填充法

在帧的起止位置添加 SOH(00000001,开始)和EOT(00001001)，如果在帧的中间位置出现一个EOT的，就在其前面添加一个ESC转义字符

3. 零比特填充法

在硬件上容易实现，性能要比字符填充法好

• 发送端：扫描整个帧，如果发现5个连续的1，就在后面填入一个0
• 接收端：先找到标志字段，确定帧的边界，发现有5个连续的1，就删除后面的0