HDLC協(xié)議專(zhuān)業(yè)知識(shí)講座

HDLC協(xié)議第1頁(yè)HDLC協(xié)議概念HDLC——面向比特同步協(xié)議：HighLevelDataLinkControl（高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程）。HDLC是面向比特?cái)?shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議典型代表，該協(xié)議不依賴(lài)于任何一種字符編碼集；數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸“0比特插入法”易于硬件實(shí)現(xiàn)；全雙工通信，有較高數(shù)據(jù)鏈路傳輸效率；所有幀采取CRC檢查，對(duì)信息幀進(jìn)行次序編號(hào)，可避免漏收或重份，傳輸可靠性高；傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈活性。第2頁(yè)一．特點(diǎn)與格式面向比特協(xié)議中最有代表性是IBM同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLC（SynchronousDataLinkControl），國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalStandardsOrganization）高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC（HighLevelDataLinkControl），美國(guó)國(guó)標(biāo)協(xié)會(huì)（AmericanNationalStandardsInstitute）先進(jìn)數(shù)據(jù)通信規(guī)程ADCCP（AdvancedDataCommunicationsControlProcedure）。這些協(xié)議特點(diǎn)是所傳輸一幀數(shù)據(jù)能夠是任意位，并且它是靠商定位組合模式，而不是靠特定字符來(lái)標(biāo)志幀開(kāi)始和結(jié)束，故稱(chēng)"面向比特"協(xié)議。第3頁(yè)二．幀信息分段SDLC／HDLC一幀信息包括下列幾個(gè)場(chǎng)（Field），所有場(chǎng)都是從最低有效位開(kāi)始傳送。1．SDLC／HDLC標(biāo)志字符SDLC／HDLC協(xié)議要求，所有信息傳輸必須以一種標(biāo)志字符開(kāi)始，且以同一種字符結(jié)束。這個(gè)標(biāo)志字符是01111110，稱(chēng)標(biāo)志場(chǎng)（F）。從開(kāi)始標(biāo)志到結(jié)束標(biāo)志之間組成一種完整信息單位，稱(chēng)為一幀（Frame）。所有信息是以幀形式傳輸，而標(biāo)志字符提供了每一幀邊界。接收端能夠通過(guò)搜索"01111110"來(lái)探知幀開(kāi)頭和結(jié)束，以此建立幀同步。第4頁(yè)2．地址場(chǎng)和控制場(chǎng)

在標(biāo)志場(chǎng)之后，能夠有一種地址場(chǎng)A（Address）和一種控制場(chǎng)C（Contro1）。地址場(chǎng)用來(lái)要求與之通信次站地址?？刂茍?chǎng)可要求若干個(gè)命令。SDLC要求A場(chǎng)和C場(chǎng)寬度為8位。HDLC則允許A場(chǎng)可為任意長(zhǎng)度，C場(chǎng)為8位或16位。接收方必須檢查每個(gè)地址字節(jié)第一位，假如為"0"，則后邊跟著另一種地址字節(jié)；若為"1"，則該字節(jié)就是最后一種地址字節(jié)。同理，假如控制場(chǎng)第一種字節(jié)第一位為"0"，則尚有第二個(gè)控制場(chǎng)字節(jié)，不然就只有一種字節(jié)。第5頁(yè)3．信息場(chǎng)跟在控制場(chǎng)之后是信息場(chǎng)I（Information）。I場(chǎng)包括有要傳送數(shù)據(jù)，亦成為數(shù)據(jù)場(chǎng)。并不是每一幀都必須有信息場(chǎng)。即信息場(chǎng)可以為0，當(dāng)它為0時(shí)，則這一幀主要是控制命令。第6頁(yè)4．幀校驗(yàn)場(chǎng)緊跟在信息場(chǎng)之后是兩字節(jié)幀校驗(yàn)場(chǎng)，幀校驗(yàn)場(chǎng)稱(chēng)為FC（FrameCheck）場(chǎng)，校驗(yàn)序列FCS（FramecheckSequence）。SDLC／HDLC均采取16位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC（CyclicRedundancyCode），其生成多項(xiàng)式為CCITT多項(xiàng)式X^16+X^12+X^5+1。除了標(biāo)志場(chǎng)和自動(dòng)插入"0"位外，所有信息都參與CRC計(jì)算。CRC編碼器在發(fā)送碼組時(shí)為每一碼組加入冗余監(jiān)督碼位。接收時(shí)譯碼器可對(duì)在糾錯(cuò)范圍內(nèi)錯(cuò)碼進(jìn)行糾正，對(duì)在校錯(cuò)范圍內(nèi)錯(cuò)碼進(jìn)行校驗(yàn)，但不能糾正。超出校、糾錯(cuò)范圍之外多位錯(cuò)誤將不也許被校驗(yàn)發(fā)覺(jué)。第7頁(yè)三．實(shí)際應(yīng)用時(shí)兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題

1．"0"位插入／刪除技術(shù)如上所述，SDLC／HDLC協(xié)議要求以01111110為標(biāo)志字節(jié)，但在信息場(chǎng)中也完全有也許有同一種模式字符，為了把它與標(biāo)志辨別開(kāi)來(lái)，因此采取了"0"位插入和刪除技術(shù)。詳細(xì)作法是發(fā)送端在發(fā)送所有信息（除標(biāo)志字節(jié)外）時(shí)，只要遇到連續(xù)5個(gè)"1"，就自動(dòng)插入一種"0"當(dāng)接收端在接收數(shù)據(jù)時(shí)（除標(biāo)志字節(jié)）假如連續(xù)接收到5個(gè)"1"，就自動(dòng)將其后一種"0"刪除，以恢復(fù)信息原有形式。這種"0"位插入和刪除過(guò)程是由硬件自動(dòng)完成，比上述面向字符"數(shù)據(jù)透明"容易實(shí)現(xiàn)。第8頁(yè)2．SDLC／HDLC異常結(jié)束若在發(fā)送過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則SDLC／HDLC協(xié)議用異常結(jié)束（Abort）字符，或稱(chēng)失效序列使本幀作廢。在HDLC規(guī)程中7個(gè)連續(xù)"1"被作為失效字符，而在SDLC中失效字符是8個(gè)連續(xù)"1"。當(dāng)然在失效序列中不使用"0"位插入／刪除技術(shù)。SDLC／HDLC協(xié)議要求，在一幀之內(nèi)不允許出現(xiàn)數(shù)據(jù)間隔。在兩幀信息之間，發(fā)送器能夠連續(xù)輸出標(biāo)志字符序列，也能夠輸出連續(xù)高電平，它被稱(chēng)為空閑（Idle）信號(hào)。第9頁(yè)CiscoHDLC和ISOHDLCCiscoHDLC（High-levelDataLinkControl，高層數(shù)據(jù)鏈路控制）協(xié)議和ISOHDLC有所不一樣。CiscoHDLC采取SDLC幀格式，支持同步、全雙工操作，卻不能支持ISOHDLC流量控制，是不可靠連接，封裝該協(xié)議后可靠連接是由上層完成。CiscoHDLC具有效率高、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單特點(diǎn)，是點(diǎn)到點(diǎn)鏈路協(xié)議，因此，被作為Cisco路由器默認(rèn)協(xié)議，用于實(shí)現(xiàn)Cisco路由器之間遠(yuǎn)程連接。第10頁(yè)HDLC協(xié)議特點(diǎn)數(shù)據(jù)報(bào)文可透明傳輸；全雙工通訊；采取窗口機(jī)制和捎帶應(yīng)答；采取幀校驗(yàn)序列，并對(duì)信息幀進(jìn)行次序編號(hào)，避免漏收或重收，傳輸可靠性高；傳輸控制功能和處理功能分離，應(yīng)用非常靈活。HDLC執(zhí)行數(shù)