HDLC协议

概述

HDLC是一种基于比特流的同步传输协议，是一种运行在串行链路上的协议 

将设备分为主站，从站复合站，在链路上用于控制目的站称为主站，其它的受主站控制的站称为从站，复合站既可以发送命令也可以响应命令

 

报文

FLAG：标识报文的开始与结束，用01111110标识

Address：8b，标识链路在站上的地址，全1为全站地址，全0为无站地址

control：控制段，用于区分三种类型帧，具体情况如图所示
 

S字段（supervisory function bit）：监控命令字段，2bit组成4种监控命令

M字段（modifier function bit）：无编号帧的命令字段，共5bit

FCS：校验和，16位，用于检验数据完整性

类型 

I帧

信息帧，通常用于传输数据

较为重要的字段有N（S）字段（transmitting send sequence number），N（R）字段，P/F字段（poll/final）

N（S）	transmitting send sequence number	标记当前传输的信息的编号，基本帧格式3b，非基本帧格式可拓展至7b或15b
N（R）	Receive sequence number	标记期望接收的序列号
P/F	poll/final	查询/结束

S帧

监管帧，通常用于流量管控，差错控制

内容包含RR,RNR,REJ,SREJ

RR	00	接收就绪，请求下一帧
RNR	10	接收未就绪，请求暂停
REJ	01	拒绝，要求重传所有编号
SREJ	11	拒绝，要求重传指定帧

U帧

无编号帧，提供链路建立和拆除，有5个M位，可标识32种命令，但大多空缺，可参考图表

DM	11000	断开模式
SNRM	00001	正常响应模式
FRMR	10001	拒绝
DICS/RD	00010	请求断开连接
XID	11101	交换识别
UA	00110	无编号确认

特点

1.可实现透明传输

2.只支持点到点链路，不支持点到多点

3.不支持IP地址协商，不支持认证

4.协议内部通过Keepalive报文来检测链路状态

5.0比特插入法，为防止误识flag导致报文信息不正确，当放送数据是011111时，在5个1后补0

链路配置

非平衡配置

既可用于点对点链路也可用于多点链路。这种链路由一个主站和多个从站组成，可以支持全双工或半双工

平衡配置

只能用于点对点链路。这种配置由两个复合站组成，同样支持全双工或半双工传输。

操作模式

正常响应方式（NRM）

   适用于不平衡链路结构，即用于点-点和点-多点的链路结构中，特别是点-多点链路。主站控制整个链路的操作，负责链路的初始化、数据流控制和链路复位等。从站只有在收到主站的明确允许后，才能发出响应

异步响应方式（ARM）

  也适用于不平衡链路结构。它与NRM不同的是：在ARM方式中，从站可以不必得到主站的允许就可以开始数据传输。显然它的传输效率比NRM有所提高

异步平衡方式（ABM）

  适用于平衡链路结构。链路两端的复合站具有同等的能力，不管哪个复合站均可在任意时间发送命令帧，并且不需要收到对方复合站发出的命令帧就可以发送响应帧。ITU-T X.25建议的数据链路层就采用这种方式

工作过程

建立链路

如果链路属于多点链路，则建立结果如下

1.双方调整参数，准备进行链路搭建

2.主站发送链路请求帧，请求搭建链路

3.次站进行分析做出对应操作，可以接收回复链路确认信息

4.重复2，3部，直到想到目的站点可通

倘若双方都是复合站，那么建立过程如上图所示，仅需1次

传输信息

传输信息，双方通过keeplive报文确认链路存活

断开连接

同理，对于多点链路的链路释放，过程：

1.依次发送断开请求

2.对端收到后回复确认断开链路，释放相关资源

复站间链路释放如图所示

总结

HDLC的可靠传输，透明传输使得ta在历史上发光发热，为许多误码率高的网络贡献自己的力量但随技术发展，技术不断完善的今天，HDLC无法提供认证的缺陷也决定了它的命运