数据链路层
一、校验
1. 奇偶校验
- 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；
- 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
