HDLC

Posted 2020-11-22 zhugenmin

高级数据链路控制（High-Level Data Link Control或简称HDLC），是一个在同步网上传输 数据、面向比特的数据链路层协议，它是由国际标准化组织（ISO）根据IBM公司的SDLC（Synchronous Data Link Control）协议扩展开发而成的。

特点

1. HDLC是面向比特的数据链路控制协议的典型代表，该协议不依赖于任何一种字符编码集；

2. 数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；

3. 全双工通信，有较高的数据链路传输效率；

4. 所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重发，传输可靠性高；

5. 传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。

高级数据链路规程(HDLC)，是位于数据链路层的协议之一，其工作方式可以支持半双工、全双工传送，支持点到点、多点结构，支持交换型、非交换型信道，它的主要特点包括以下几个方面：

1. 透明性：为实现透明传输，HDLC定义了一个特殊标志，这个标志是一个8位的比特序列，(01111110)，用它来指明帧的开始和结束。同时，为保证标志的唯一性，在数据传送时，除标志位外，采取了0比特插入法，以区别标志符，即发送端监视比特流，每当发送了连续5个1时，就插入一个附加的0，接收站同样按此方法监视接收的比特流，当发现连续5个1时而第六位为0时，即删除这位0。

2. 帧格式：HDLC帧格式包括地址域、控制域、信息域和帧校验序列。

3. 规程种类：HDLC支持的规程种类包括异步响应方式下的不平衡操作、正常响应方式下的不平衡操作、异步响应方式下的平衡操作。

 

 

 

分类

信息帧（I帧）

信息帧用于传送有效信息或数据，通常简称I帧。I帧以控制字第一位为“0”来标志。

信息帧的控制字段中的N（S）用于存放发送帧序号，以使发送方不必等待确认而连续发送多帧。N（R）用于存放接收方下一个预期要接收的帧的序号，N（R）=5，即表示接收方下一帧要接收5号帧，换言之，5号帧前的各帧接收到。N（S）和N（R）均为3位二进制编码，可取值0～7

 

监控帧（S帧）

监控帧用于差错控制和流量控制，通常简称S帧。S帧以控制字段第一、二位为“10”来标志。S帧不带信息字段，只有6个字节即48个比特。S帧的控制字段的第三、四位为S帧类型编码，共有四种不同编码，分别表示：

00——接收就绪（RR），由主站或从站发送。主站可以使用RR型S帧来轮询从站，即希望从站传输编号为N（R）的I帧，若存在这样的帧，便进行传输；从站也可用RR型S帧来作响应，表示从站希望从主站那里接收的下一个I帧的编号是N（R）。

01——拒绝（REJ），由主站或从站发送，用以要求发送方对从编号为N（R）开始的帧及其以后所有的帧进行重发，这也暗示N（R）以前的I帧已被正确接收。

10——接收未就绪（RNR），表示编号小于N（R）的I帧已被收到，但当前正处于忙状态，尚未准备好接收编号为N（R）的I帧，这可用来对链路流量进行控制。

11——选择拒绝（SREJ），它要求发送方发送编号为N（R）单个I帧，并暗示其它编号的I帧已全部确认。

可以看出，接收就绪RR型S帧和接收未就绪RNR型S帧有两个主要功能：首先，这两种类型的S帧用来表示从站已准备好或未准备好接收信息；其次，确认编号小于N（R）的所有接收到的I帧。拒绝REJ和选择拒绝SREJ型S帧，用于向对方站指出发生了差错。REJ帧用于GO-back-N策略，用以请求重发N（R）以前的帧已被确认，当收到一个N（S）等于REJ型S帧的N（R）的I帧后,REJ状态即可清除。SREJ帧用于选择重发策略，当收到一个N（S）等SREJ帧的N（R）的I帧时，SREJ状态即应消除。

无编号帧（U帧）

无编号帧因其控制字段中不包含编号N（S）和N（R）而得名，简称U帧。U帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能，但是当要求提供不可靠的无连接服务时，它有时也可以承载数据。这些控制功能5个M位（M1、M2、M3、M4、M5，也称修正位）来定义。5个M位可以定义32种附加的命令功能或32种应答功能，但现在许多是空缺的。