HDLC协议专业知识讲座

HDLC协议第1页HDLC协议概念HDLC——面向比特同步协议：HighLevelDataLinkControl（高级数据链路控制规程）。HDLC是面向比特数据链路控制协议典型代表，该协议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输“0比特插入法”易于硬件实现；全双工通信，有较高数据链路传输效率；所有帧采取CRC检查，对信息帧进行次序编号，可避免漏收或重份，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。第2页一．特点与格式面向比特协议中最有代表性是IBM同步数据链路控制规程SDLC（SynchronousDataLinkControl），国际标准化组织ISO（InternationalStandardsOrganization）高级数据链路控制规程HDLC（HighLevelDataLinkControl），美国国标协会（AmericanNationalStandardsInstitute）先进数据通信规程ADCCP（AdvancedDataCommunicationsControlProcedure）。这些协议特点是所传输一帧数据能够是任意位，并且它是靠商定位组合模式，而不是靠特定字符来标志帧开始和结束，故称"面向比特"协议。第3页二．帧信息分段SDLC／HDLC一帧信息包括下列几个场（Field），所有场都是从最低有效位开始传送。1．SDLC／HDLC标志字符SDLC／HDLC协议要求，所有信息传输必须以一种标志字符开始，且以同一种字符结束。这个标志字符是01111110，称标志场（F）。从开始标志到结束标志之间组成一种完整信息单位，称为一帧（Frame）。所有信息是以帧形式传输，而标志字符提供了每一帧边界。接收端能够通过搜索"01111110"来探知帧开头和结束，以此建立帧同步。第4页2．地址场和控制场

在标志场之后，能够有一种地址场A（Address）和一种控制场C（Contro1）。地址场用来要求与之通信次站地址。控制场可要求若干个命令。SDLC要求A场和C场宽度为8位。HDLC则允许A场可为任意长度，C场为8位或16位。接收方必须检查每个地址字节第一位，假如为"0"，则后边跟着另一种地址字节；若为"1"，则该字节就是最后一种地址字节。同理，假如控制场第一种字节第一位为"0"，则尚有第二个控制场字节，不然就只有一种字节。第5页3．信息场跟在控制场之后是信息场I（Information）。I场包括有要传送数据，亦成为数据场。并不是每一帧都必须有信息场。即信息场可以为0，当它为0时，则这一帧主要是控制命令。第6页4．帧校验场紧跟在信息场之后是两字节帧校验场，帧校验场称为FC（FrameCheck）场，校验序列FCS（FramecheckSequence）。SDLC／HDLC均采取16位循环冗余校验码CRC（CyclicRedundancyCode），其生成多项式为CCITT多项式X^16+X^12+X^5+1。除了标志场和自动插入"0"位外，所有信息都参与CRC计算。CRC编码器在发送码组时为每一码组加入冗余监督码位。接收时译码器可对在纠错范围内错码进行纠正，对在校错范围内错码进行校验，但不能纠正。超出校、纠错范围之外多位错误将不也许被校验发觉。第7页三．实际应用时两个技术问题

1．"0"位插入／删除技术如上所述，SDLC／HDLC协议要求以01111110为标志字节，但在信息场中也完全有也许有同一种模式字符，为了把它与标志辨别开来，因此采取了"0"位插入和删除技术。详细作法是发送端在发送所有信息（除标志字节外）时，只要遇到连续5个"1"，就自动插入一种"0"当接收端在接收数据时（除标志字节）假如连续接收到5个"1"，就自动将其后一种"0"删除，以恢复信息原有形式。这种"0"位插入和删除过程是由硬件自动完成，比上述面向字符"数据透明"容易实现。第8页2．SDLC／HDLC异常结束若在发送过程中出现错误，则SDLC／HDLC协议用异常结束（Abort）字符，或称失效序列使本帧作废。在HDLC规程中7个连续"1"被作为失效字符，而在SDLC中失效字符是8个连续"1"。当然在失效序列中不使用"0"位插入／删除技术。SDLC／HDLC协议要求，在一帧之内不允许出现数据间隔。在两帧信息之间，发送器能够连续输出标志字符序列，也能够输出连续高电平，它被称为空闲（Idle）信号。第9页CiscoHDLC和ISOHDLCCiscoHDLC（High-levelDataLinkControl，高层数据链路控制）协议和ISOHDLC有所不一样。CiscoHDLC采取SDLC帧格式，支持同步、全双工操作，却不能支持ISOHDLC流量控制，是不可靠连接，封装该协议后可靠连接是由上层完成。CiscoHDLC具有效率高、实现简单特点，是点到点链路协议，因此，被作为Cisco路由器默认协议，用于实现Cisco路由器之间远程连接。第10页HDLC协议特点数据报文可透明传输；全双工通讯；采取窗口机制和捎带应答；采取帧校验序列，并对信息帧进行次序编号，避免漏收或重收，传输可靠性高；传输控制功能和处理功能分离，应用非常灵活。HDLC执行数