计算机网络---数据链路层HDLC协议
定義:HDLC(High-Level Data Link Control,高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制),是鏈路層協(xié)議的一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),用以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶間資源共享以及信息交互。HDLC協(xié)議用以保證傳送到下一層的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中能夠準(zhǔn)確地被接收,也就是差錯(cuò)釋放中沒(méi)有任何損失,并且序列正確。HDLC協(xié)議的另一個(gè)重要功能是流量控制,即一旦接收端收到數(shù)據(jù),便能立即進(jìn)行傳輸。
? ? ?HDLC協(xié)議由ISO/IEC13239定義,于2002年修訂,2007年再次討論后定稿。在通信領(lǐng)域中,HDLC協(xié)議應(yīng)用非常廣泛,其工作方式可以支持半雙工、全雙工傳送,支持點(diǎn)到點(diǎn)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu),支持交換型、非交換型信道。
? ? ? ?在通信質(zhì)量較差的年代,在數(shù)據(jù)鏈路層使用可靠傳輸協(xié)議曾經(jīng)是一種好的辦法。因此,能實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)母呒?jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)就成為當(dāng)時(shí)比較流行的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。?
? ?HDLC協(xié)議的基本特點(diǎn)
? ? ? HDLC協(xié)議使用統(tǒng)一的幀格式,運(yùn)用方便;采用零比特插入法,易于硬件實(shí)現(xiàn),且支持任意的位流傳輸,實(shí)現(xiàn)信息的透明傳輸;全雙工通信,吞吐率高,在未收到應(yīng)答幀的情況下,可連續(xù)發(fā)送信息幀,提高數(shù)據(jù)鏈路傳輸?shù)男?#xff1b;采用CRC幀校驗(yàn)序列,可防止漏幀,提高信息傳輸?shù)目煽啃浴?
主要有四個(gè)特點(diǎn):
-
?對(duì)于任何一種比特流都可透明傳輸。?
-
較高的數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率。
-
?所有的幀都有幀校驗(yàn)序列(FCS),傳輸可靠性高。
-
?用統(tǒng)一的幀格式來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸。
?
? ? ? ?高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)協(xié)議是ISO制定的面向比特(PPP是面向字節(jié)的)的數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議。它可適用于鏈路的兩種基本配置:非平衡配置和平衡配置。
-
?非平衡配置的特點(diǎn)是由一個(gè)主站控制整個(gè)鏈路的工作。
-
?平衡配置的特點(diǎn)是鏈路兩端的兩個(gè)站都是復(fù)合站,每個(gè)復(fù)合站都可以平等地發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸,而不需要得到對(duì)方復(fù)合站的允許。
HDLC基本配置
? ? HDLC協(xié)議定義了3種類型的站、2種鏈路配置和3種數(shù)據(jù)傳輸方式。3種類型的站如下:
-
?主站:主站發(fā)出的幀叫命令幀,負(fù)責(zé)對(duì)鏈路進(jìn)行控制。
-
?從站:從站發(fā)出的幀叫響應(yīng)幀,在主站的控制下進(jìn)行操作。
-
復(fù)合站:既具有主站的功能,也有從站的功能,既可以發(fā)送命令幀,也可以發(fā)送響應(yīng)幀。
?2種鏈路配置如下:
(1)非平衡配置。既可用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路也可用于多點(diǎn)鏈路。這種鏈路由一個(gè)主站和多個(gè)從站組成,可以支持全雙工或半雙工。
(2)平衡配置。只能用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路。這種配置由兩個(gè)復(fù)合站組成,同樣支持全雙工或半雙工傳輸。
3種數(shù)據(jù)傳輸方式如下:
? ? ? ?正常響應(yīng)方式(Normal Response Mode,NRM):這種方式適合不平衡配置,主站啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程,從站只有收到命令時(shí)才能發(fā)送數(shù)據(jù)。
? ? ? 異步平衡方式(Asynchronous Balanced Mode,ABM):這種方式適合兩端都是復(fù)合站的平衡配置,任何一方都可以啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸。
? ? ? ? 異步響應(yīng)方式(Asynchronous Response Mode,ARM):這種方式適合不平衡配置,從站在沒(méi)有收到主站命令時(shí),就可以啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
?
? HDLC協(xié)議的幀格式
? ? ? 當(dāng)采用HDLC協(xié)議時(shí),從網(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)的分組,變成了HDLC協(xié)議幀的數(shù)據(jù)部分,數(shù)據(jù)鏈路層在信息字段的頭尾各加上24位控制信息,這樣就構(gòu)成了一個(gè)完整的?HDLC協(xié)議幀,如圖所示。
?
? ? ?標(biāo)志字段(F):占?8位,為“01111110”,首尾各有一個(gè)“0”作為幀的邊界。為防止在兩個(gè)標(biāo)志字段F之間出現(xiàn)“01111110”,HDLC使用比特填充的首尾標(biāo)志法。當(dāng)一串比特流未加上控制信息時(shí),掃描整個(gè)幀,只要發(fā)現(xiàn)有5個(gè)連續(xù)“1”,就立即填入一個(gè)“0”。
? ? ?地址字段(A):占8位。若使用非平衡方式傳送數(shù)據(jù),為次站的地址;若使用平衡方式傳送數(shù)據(jù),為確認(rèn)站的地址。全“1”為廣播方式,全“0”為無(wú)效地址。
? ? ? 控制字段(C):占8位,最復(fù)雜的字段,HDLC?的許多重要功能都靠控制字段實(shí)現(xiàn)。根據(jù)其最前面兩位的取值,可將?HDLC?幀劃分為3類:信息幀(I幀)、監(jiān)督幀(S幀)和無(wú)編號(hào)幀(U幀)。
? ? ? ? 3類幀的記憶方式,每當(dāng)看到HDLC幀的分類就想到“無(wú)監(jiān)息”=“無(wú)奸細(xì)”。
? ? ? 信息幀用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信息,或使用捎帶技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)和應(yīng)答;監(jiān)督幀用于流量控制和差錯(cuò)控制,執(zhí)行對(duì)信息幀的確認(rèn)、請(qǐng)求重發(fā)和請(qǐng)求暫停發(fā)送等功能;無(wú)編號(hào)幀用于提供對(duì)鏈路的建立、拆除以及多種控制功能。
? ? ?信息字段(Info):長(zhǎng)度任意,存放來(lái)自網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
? ? ?幀檢驗(yàn)序列(FCS):占16位,即循環(huán)冗余碼檢驗(yàn)中的冗余碼。檢驗(yàn)區(qū)間包括地址字
段、控制字段和信息字段.
? ?補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn):PPP的幀格式和HDLC協(xié)議的幀格式的區(qū)別
解析:① PPP是面向字節(jié)的,而HDLC協(xié)議是面向比特的。這里也可以看出,PPP
應(yīng)該使用字節(jié)填充,而HDLC協(xié)議應(yīng)該使用比特填充。② PPP幀比?HDLC協(xié)議幀多一個(gè)2字節(jié)的協(xié)議字段。當(dāng)協(xié)議字段值為Ox0021時(shí),表示信息字段是IP數(shù)據(jù)報(bào)。
③PPP不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制,只保證無(wú)差錯(cuò)接收(通過(guò)硬件進(jìn)行循環(huán)冗余碼校驗(yàn)),而端到端差錯(cuò)檢測(cè)由高層協(xié)議完成。HDLC協(xié)議的信息幀使用了編號(hào)和確認(rèn)機(jī)制。?
?PPP協(xié)議與HDLC協(xié)議的區(qū)別
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络---数据链路层HDLC协议的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: 安装Maven和配置阿里云镜像
- 下一篇: FILO微型计算机,IBM-PC微机组成