HDLC协议原理及其概述
HDLC协议概述
HDLC协议概述协议名称:HDLC协议(High-Level Data Link Control Protocol)概述:HDLC协议是一种数据链路层协议,用于在物理链路上可靠地传输数据。
它提供了数据的封装、帧同步、流控制、差错检测和纠错等功能。
HDLC协议广泛应用于各种通信网络,包括广域网(WAN)、局域网(LAN)和串行通信链路等。
1. HDLC协议的基本原理HDLC协议采用点对点(Point-to-Point)或多点(Point-to-Multipoint)拓扑结构,通过数据链路层进行数据传输。
它将数据分割成一系列的帧(Frame),并在每个帧中添加控制信息,以确保数据的可靠传输。
2. HDLC协议的帧结构HDLC帧由以下几个部分组成:- 帧起始标志(Flag):一个字节的特定字符,用于标识帧的起始。
- 地址字段(Address):一个字节的地址标识,用于多点链路中的目标站点识别。
- 控制字段(Control):一个字节的控制信息,用于控制数据的流向和帧的类型。
- 信息字段(Information):可选的数据字段,用于携带传输的有效数据。
- 帧检验序列(FCS):用于检测帧中的差错,通常采用循环冗余校验(CRC)算法。
- 帧结束标志(Flag):一个字节的特定字符,用于标识帧的结束。
3. HDLC协议的工作模式HDLC协议支持三种工作模式:- 基本模式(Normal Mode):用于点对点链路,包含单个发送站点和单个接收站点。
- 非平衡模式(Asynchronous Balanced Mode,ABM):用于多点链路,包含多个发送站点和单个接收站点。
- 平衡模式(Synchronous Balanced Mode,SBM):用于多点链路,包含多个发送站点和多个接收站点。
4. HDLC协议的流控制HDLC协议通过控制字段实现流控制,包括以下几种方式:- 停止-等待流控制(Stop-and-Wait Flow Control):发送方发送一个帧后,等待接收方确认后再发送下一个帧。
通信网_HDLC协议概述
HDLC协议概述摘要本文首先介绍了HDLC的发展历史以及HDLC协议的链路配置、帧结构等内容,并对现存的HDLC标准和其应用范围及发展前景进行了概述。
关键词HDLC协议数据链路层标准正文一、HDLC发展历史高级数据链路控制(High-level data link control),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。
60年代,英国NPL网首先提出分组交换的概念。
之后,美国的ARPA网采用分组交换的方式运行。
计算机网络纷纷出现,但原来用于终端到计算机之间的通信的控制规程都是以字符为基础的,它们往往难以满足计算机到计算机之间的通信要求。
70年代初,IBM公司率先提出了面向比特的同步数据链路控制规程SDLC(Synchronous Data Link Control),SDLC是IBM 系统网络体系结构Systems Network Architecture(SNA)数据链路层的协议。
随后,美国国家标准化协会ANSI将SDLC修改为ADCCP(Advanced Data Control Procedure)做为国家标准;ISO将修改后的SDLC称为高级数据链路控制HDLC(High-level Data Link Contl),并将它做为国际标准。
HDLC与基本型规程相比较,它的主要进步在于引入一个标志F(01111110)和一个0比特插入机构,使传输数据的控制机构简单,并把面向比特的能力引入传输机构。
国际标准化组织ISO 于1981年正式推荐了一个网络系统结构----七层参考模型,叫做开放系统互连模型(Open System Interconnection,OSI)。
OSI 参考模型将整个网络通信的功能划分为七个层次,它们由低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
HDLC协议数据链路层,把从物理层来的原始数据打包成帧。
数据链路层负责帧在计算机之间的无差错传递。
HDLC协议原理
HDLC协议原理⼴域⽹简称WAN,是⼀种跨越超⼤的、地域性的计算机⽹络集合。
通常跨省、市、甚⾄⼀个国家。
⼴域⽹包括很多⼦⽹,⼦⽹可以是局域⽹;也可以是⼩型的⼴域⽹。
由于串⾏通信有着传输距离远、成本低的特点,所以远距离、超远距离的通信中较常使⽤串⾏通信。
HDLC协议及其特点HDLC(⾼级数据链路控制)协议,是⼀种数据链路层的协议。
HDLC是⼀个ISO标准的⾯向位的数据链路协议,其在同步串⾏数据链路上封装数据,最常⽤于点对点链接。
HDLC主要有以下⼏个特点: ①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,⽤于透明传输的“0⽐特插⼊法”易于硬件实现。
③全双⼯通信,不必等待确认可连续发送数据报⽂,有较⾼的数据链路传输效率。
④所有帧采⽤CRC校验,并对信息帧进⾏编号,可防⽌漏收或重收,传输可靠性⾼。
⑤传输控制功能与处理功能分离,具有较⼤的灵活性和较完善的控制功能。
⑥ HDLC的主要缺点在于,没有指定字段来标识已封装的第三层协议。
因此,已经基于HDLC定义了其他⼏种协议。
HDLC⽀持的传输模式异步传输模式:是以字节为单位来传输数据,并且需要采⽤额外的起始位和停⽌位来标记每个字节的开始和结束。
因此,每个字节的发送都需要额外的开销。
可以⾯向点对点或点对多点的传输。
同步传输模式:是以帧为单位来传输数据,在通信时需要使⽤时钟来同步本端和对端设备的通信。
只能⽤于⾯向点对点的传输。
DCE(数据通信设备),提供了⼀个⽤于同步DCE设备和DTE设备之间数据传输的时钟信号,通常情况下使⽤DCE产⽣的时钟信号。
HDLC接⼝地址借⽤接⼝没有IP地址,就⽆法⽣产路由,也就⽆法转发数据报⽂。
IP地址借⽤允许⼀个没有IP地址的接⼝从其他的接⼝上借⽤IP地址,这样可以避免⼀个接⼝独占IP地址,从⽽造成IP地址的浪费。
⼀般是借⽤loopback接⼝的IP地址。
因为这类接⼝总是处于活跃(active)状态,因⽽能提供稳定可⽤的IP地址。
实验4 HDLC协议
实验4 HDLC协议(一)原理介绍:1、HDLC简介HDLC(High-level Data Link Control,高级数据链路控制)是一种面向比特的链路层协议,其最大的特点是对任何一种比特流,均可以实现透明的传输。
●HDLC协议只支持点到点链路,不支持点到多点。
●HDLC不支持IP地址协商,不支持认证。
协议内部通过Keepalive报文来检测链路状态。
●HDLC协议只能封装在同步链路上,如果是同异步串口的话,只有当同异步串口工作在同步模式下才可以应用HDLC协议。
目前应用的接口为:工作在同步模式下的Serial 接口和POS接口。
2、HDLC的帧类型和帧格式HDLC有信息帧(I帧)、监控帧(S帧)和无编号帧(U帧)三种不同类型的帧。
●信息帧用于传送有效信息或数据,通常简称为I帧。
●监控帧用于差错控制和流量控制,通常称为S帧。
●无编号帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能,简称U帧。
HDLC帧由标志、地址、控制、信息和帧校验序列等字段组成。
●标志字段为0111110,标志一个HDLC帧的开始和结束,所有的帧必须以F开头,并以F结束;●地址字段是8比特,用于表示接受或发送HDLC帧的地址;●控制字段是8比特,用来实现HDLC协议的各种控制信息,并标识是否是数据;●信息字段可以是任意的二进制比特串,长度未作限定,其上限由FCS字段或通讯节点的缓冲容量来决定,目前国际上用得较多的是1000~2000比特,而下限可以是0,即无信息字段。
但是监控帧中不可由信息字段。
●帧检验序列字段可以使用16位CRC(循环校验码),对两个标志字段之间的整个帧的内容进行校验。
(二)实验背景:某公司有两个局域网,每个局域网有一台出口路由器,现在需要将两个局域网通过各自的出口路由器通过串口连接起来。
(三)实验目的:掌握HDLC协议的基本原理掌握HDLC协议的基本配置(四)实验拓扑图:(五)实验设备:2台MSR20-40路由器1台pc(六)实验命令:(七)实验具体操作:(1)配置路由器A(2)配置路由器B(3)在RouterA上ping 10.0.0.2(4)修改RouterB的接口协议为ppp,并再次在RouterA上ping 10.0.0.2(七)实验结果验证:(1)当两个接口都被封装成HDLC协议时A可以ping通B吗?证明了什么?(2)将B修改为PPP协议后,A能ping通B吗?说明了什么?。
hdlc标准
hdlc标准
HDLC(High-Level Data Link Control)是一种数据链路层协议,通常用于数据通信和数据传输。
HDLC协议是一种同步的、面向位的协议,它在OSI(开放系统互连)模型中处于数据链路层,用于在物理层上可靠地传输数据。
HDLC标准由国际电报和电话咨询委员会(CCITT,现在被称为国际电信联盟ITU-T)定义。
HDLC协议有三种主要的变种,它们分别是:
1.基本HDLC(Basic HDLC):基本HDLC协议提供了数据传输和
可靠性,它支持全双工通信,能够进行数据的传输和接收。
它
使用帧同步字节(Flag)来界定数据帧,采用透明传输方式,支
持错误检测和纠正。
2.异步HDLC(Asynchronous HDLC):异步HDLC是基本HDLC
的变种,它主要用于异步串行通信,与异步串行通信设备兼容。
它引入了控制字段,以支持数据传输的同步和错误检测。
3.HDLC协议的衍生版本:HDLC协议的许多变种和衍生版本被广
泛用于各种通信环境中,如SDLC(Synchronous Data Link Control)、X.25等。
这些协议在HDLC的基础上进行了扩展和
修改,以适应不同的通信需求。
需要注意的是,虽然HDLC是一种通用的数据链路层协议,但它的应用范围有限,通常用于专用网络和系统中,如电信和数据通信设备。
它的广泛使用导致了一些变种和扩展协议,以满足不同应用的需求。
hdlc nrzi编码
hdlc nrzi编码HDLC(High-Level Data Link Control)是一种数据链路层协议,而NRZI(Non-Return to Zero Inverted)是一种编码方式。
下面我将从多个角度全面回答关于HDLC NRZI编码的问题。
1. HDLC协议简介:HDLC是一种面向比特的数据链路层协议,用于在通信系统中传输数据。
它提供了可靠的数据传输和错误检测功能。
HDLC协议定义了帧的格式、数据的封装和解封装过程以及流量控制等功能。
2. NRZI编码原理:NRZI是一种非归零反转编码方式,它将数据位的变化与信号的电平变化关联起来。
具体而言,当数据位为1时,信号保持不变;当数据位为0时,信号反转。
这样可以避免长时间连续的0或1导致的同步问题。
3. HDLC NRZI编码过程:在HDLC中,数据位通过NRZI编码方式进行传输。
编码过程如下:如果数据位为1,则信号保持不变,即保持当前电平;如果数据位为0,则信号反转,即电平发生变化。
4. HDLC NRZI解码过程:在接收端,NRZI编码的信号需要进行解码才能恢复为原始数据。
解码过程如下:如果信号保持不变,则对应的数据位为1;如果信号发生变化,则对应的数据位为0。
5. HDLC NRZI编码的优点:同步性好,由于NRZI编码具有电平变化,可以帮助接收端进行时钟同步。
抗干扰能力强,NRZI编码对于噪声和干扰的容忍度较高,可以提高数据传输的可靠性。
6. HDLC NRZI编码的缺点:DC偏移问题,由于NRZI编码中数据位为0时信号发生变化,导致信号中存在直流分量,可能会引起传输线路的偏置问题。
长时间连续0或1的传输问题,如果出现长时间连续的0或1,可能会导致接收端的时钟同步问题。
综上所述,HDLC NRZI编码是一种在HDLC协议中使用的非归零反转编码方式,它通过电平变化来表示数据位的变化。
NRZI编码具有同步性好、抗干扰能力强等优点,但也存在DC偏移和长时间连续0或1传输问题。
HDLC原理及实现
3.1HDLC 原理概述高级数据链路控制(High Level Data Link Control protocol) 高级数据链路控制(HDLC )协议 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.促进传送到下一层的数据在传输过程中能够准确地被接收(也就是差错释放中没有任何损失并且序列正确)。
七十年代初,IBM 公司率先提出了面向比特的同步数据链路控制规程SDLC (Synchronous Data Link Control )。
随后,ANSI 和ISO 均采纳并发展了SDLC ,并分别提出了自己的标准:ANSI 的高级通信控制过程ADCCP (Advanced Data Control Procedure ),ISO 的高级数据链路控制规程HDLC (High-level Data Link Contl )。
链路控制协议着重于对分段成物理块或包的数据的逻辑传输,块或包由起始标志引导并由终止标志结束,也称为帧。
帧是每个控制、每个响应以及用协议传输的所有信息的媒体的工具。
所有面向比特的数据链路控制协议均采用统一的帧格式,不论是数据还是单独的控制信息均以帧为单位传送。
每个帧前、后均有一标志码01111110,用作帧的起始、终止指示及帧的同步。
标志码不允许在帧的内部出现,以免引起畸意。
为保证标志码的唯一性但又兼顾帧内数据的透明性,可以采用“0比特插入法”来解决。
该法在发送端监视除标志码以外的所有字段,当发现有连续5个“1”出现时,便在其后添插一个“0”,然后继续发后继的比特流。
在接收端,同样监视起始标志码以外的所有字段。
当连续发现5个“1”出现后,若其后一个比特“0”则自动删除它,以恢复原来的比特流;若发现连续6个“1”,则可能是插入的“0”发生差错变成的“1”,也可能是收到了帧的终止标志码。
HDLC协议概述
HDLC协议概述刘文龙(北京理工大学信息与电子学院)学号2120110886摘要:不同企业和不同公司的产品越来越先进,单板也越来越复杂,单板与单板之间,与终端之间数据传输的容量与可靠性要求也越来越高,简单的通讯方式满足不了要求的。
HDLC 链路控制协议是现在常见的同步协议,为使不了解它的人有一个初步的认识,本文对数据链路层的HDLC协议进行综述介绍,主要内容包括HDLC的发展数据链路控制协议,HDLC协议的主要内容、存在的技术标准以及HDLC的应用和发展前景等。
并重点介绍了HDLC的基本概念及帧格式。
如果想进一步了解,可以参考和查阅其他相关资料。
关键词:HDLC,数据链路层,帧格式,帧结构一HDLC概述1.1 HDLC的发展历史高级数据链路控制(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.其最大特点是不需要数据必须是规定字符集,对任何一种比特流,均可以实现透明的传输。
1974年,IBM公司率先提出了面向比特的同步数据链路控制规程SDLC(S ynchronous Data Link Control)。
随后,ANSI和ISO均采纳并发展了SDLC,并分别提出了自己的标准:1* ANSI的高级通信控制过程ADCCP(Advanced Data Control Procedure),2* ISO的高级数据链路控制规程HDLC(High-level Data Link Contl)。
从此,HDLC协议开始得到了人们的广泛关注,并开始应用于通信领域的各个方面。
1.2 HDLC的特点HDLC是面向比特的数据链路控制协议的典型代表,有着很大的优势:1* HDLC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,可防止漏收或重份,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。
HDLC的基本原理和应用场景
HDLC的基本原理和应用场景1. HDLC简介HDLC(High-level Data Link Control)是一种数据链路层协议,用于在计算机网络中进行数据的传输和错误检测。
它是一种面向比特的协议,通过帧的形式将数据从发送方传输到接收方,并提供可靠的数据传输和流量控制。
2. HDLC的基本原理•帧结构:HDLC使用帧来传输数据,每个帧由开始标志、地址域、控制域、信息域、FCS(Frame Check Sequence)和结束标志组成。
开始标志和结束标志用于标识一个帧的开始和结束,地址域用于标识帧的接收方,控制域用于设置帧的控制信息,信息域用于传输数据,FCS用于检测错误。
•流量控制:HDLC支持两种流量控制机制,一种是基于窗口的流量控制,另一种是基于令牌的流量控制。
基于窗口的流量控制通过发送方和接收方的窗口大小来控制数据的发送和接收速率。
基于令牌的流量控制则是通过发送方和接收方之间的令牌来控制数据的发送和接收。
•错误检测:HDLC使用循环冗余检测(CRC)来检测数据传输过程中的错误。
发送方在发送数据之前,会计算数据的CRC值,并将CRC值添加到帧的FCS字段中。
接收方在接收到数据后,会重新计算CRC值,并与接收到的CRC值进行比较,如果两者不一致,则说明数据传输过程中发生了错误。
•可靠性:HDLC提供了可靠的数据传输机制,通过使用确认帧和重传机制来确保数据的正确接收。
发送方在发送完所有的帧之后,会等待接收方的确认帧,如果接收方收到了正确的数据,就会发送一个确认帧给发送方。
如果发送方在一定的时间内没有收到接收方的确认帧,就会重新发送帧。
3. HDLC的应用场景HDLC广泛应用于各种计算机网络中,包括局域网、广域网和数据中心网络等。
以下是一些HDLC的应用场景:•串口通信:HDLC常用于串口通信中,通过串口将数据传输到其他设备。
HDLC通过帧的形式传输数据,提供了可靠的数据传输和流量控制,适用于不同设备之间的通信。
HDLC协议原理及其概述-北理工
当数据信息在物理链路中传输出现差错,数据链路控制规程要求接收端能检测出差错并 予以恢复,通常采用的方法有自动请求重发 ARQ 和前向纠错两种。采用 ARQ 方法时,为 了防止帧的重收和漏收,常对帧采用编号发送和接收。当检测出无法恢复的差错时,应通知 网络层做相应处理。
流量控制
流量控制用于克服链路的拥塞。它能对链路上信息流量进行调节,确保发送端发送的数 据速率与接收端能够接收的数据速率相容。常用的流量控制方法是滑动窗口控制法。
复合站的主要功能是既能发送,又能接收命令帧和响应帧,并且负责整个链路的控制。
2.2.2 HDLC链路结构
在 HDLC 中,对主站、从站和复合站定义了三种链路结构,如图 2 所示。
主站 C(命令)
从站
Computer
R(响应) Computer
主站 C
Computer
R
Computer
R 从站
Computer
A mildly different version is also used as the control channel for E-carrier (E1) and SONET multi-channel telephone lines. Some vendors, such as Cisco, implemented protocols such as Cisco HDLC that used the low-level HDLC framing techniques but added a protocol field to the standard HDLC header. More importantly, HDLC is the default encapsulation for serial interfaces on Cisco routers. It has also been used on Tellabs DXX for destination of Trunk.
HDLC技术介绍
技术介绍广域网协议HDLCHDLCHDLC简介HDLC(High-level Data Link Control,高级数据链路控制)是一种面向比特的链路层协议,其最大特点是对任何一种比特流,均可以实现透明的传输。
z HDLC协议只支持点到点链路,不支持点到多点。
z HDLC不支持IP地址协商,不支持认证。
协议内部通过Keepalive报文来检测链路状态。
z HDLC协议只能封装在同步链路上,如果是同异步串口的话,只有当同异步串口工作在同步模式下才可以应用HDLC协议。
目前应用的接口为:工作在同步模式下的Serial接口和POS接口等。
HDLC的帧类型和帧格式HDLC有信息帧(I帧)、监控帧(S帧)和无编号帧(U帧)3种不同类型的帧。
z信息帧用于传送有效信息或数据,通常简称为I帧。
z监控帧用于差错控制和流量控制,通常称为S帧。
z无编号帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能,简称U帧。
HDLC帧由标志、地址、控制、信息和帧校验序列等字段组成。
z标志字段为0111110,标志一个HDLC帧的开始和结束,所有的帧必须以F 开头,并以F结束;在邻近两帧之间的F,即作为前面帧的结束,又作为后续帧的开头;z地址字段是8比特,用于标识接收或发送HDLC帧的地址;z控制字段是8比特,用来实现HDLC协议的各种控制信息,并标识是否是数据;z信息字段可以是任意的二进制比特串,长度未作限定,其上限由FCS字段或通讯节点的缓冲容量来决定,目前国际上用得较多的是1000-2000比特,而下限可以是0,即无信息字段。
但是监控帧中不可有信息字段。
z帧检验序列字段可以使用16位CRC,对两个标志字段之间的整个帧的内容进行校验。
1。
HDLC及PPP原理与配置
CHAP验证配置实例
二、RB与RA进行双向CHAP认证
ISDN/PSTN
RA RB
hostname R1 Username R2 password 123 int serial 1/2 encapsulation ppp ppp authentication CHAP
hostname R2 Username R1 password 123 int serial s1/2 encapsulation ppp ppp authentication CHAP
PAP的诊断
CHAP认证过程
CHAP认证服务器的配置
CHAP认证服务器的配置分为两个步骤: 建立本地口令数据库
RouterA(config)#username routerb password samepass
要求进行CHAP认证
RouterA(config)#interface serial 0/0 RouterA(config-if)#ppp authentication chap
Dead
Establish
Authenticate
Fail Fail
Success/None
Down
4.网络终止阶段 3.网络控制协商阶段(NCP)
Terminate
Closing
Network
11.3.2 PPP连 接建立过程
11.3.3 PPP帧格式
PPP帧格式和HDLC帧格式相似,主要区别:PPP是面向 字符的,而HDLC是面向位的。
RA RB
Username right password starnet hostname R1 int serial 1/2 encapsulation ppp ppp authentication CHAP ppp chap hostname left ppp chap password starnet
HDLC协议原理及其应用概述
HDLC协议原理及其应用概述摘要:数据链路层的主要功能是在物理层的数字比特流或字节流上传输信息帧,而高级数据链路控制HDLC(High-level Data Link Control)规程是通信领域现阶段应用十分广泛的一个数据链路层协议。
HDLC是面向比特的数据链路控制协议的典型代表,它是由国际标准化组织(ISO)定制的,为在数据链路层上操作提供了一系列的标准。
本文介绍了HDLC协议的发展历史、主要内容、存在的标准及其应用和发展前景。
关键词:数据链路层、HDLC协议引言根据通信的功能,整个通信过程可以分为若干层,每一层的对等协议通过使用下层服务对齐上层提供服务。
其中数据链路层在物理层提供服务的基础上向网络层提供透明的和可靠的数据传输服务。
为此,数据链路层必须具备一系列相应的功能,主要有:将数据组合成帧,并向帧中插入地址或协议类型信心;提供差错控制以确保可靠的传输;提供流量控制,以避免接收端缓冲区溢出;提供链路管理控制功能。
数据链路层的协议可以分为两类:面向字符的协议和面向比特的协议。
其中HDLC(高级数据链路控制)就是一种重要的面向比特的数据链路层协议。
一.HDLC的发展历史最早的数据链路层协议是面向字符的,有很多缺点:控制报文和数据报文格式不一样;采用停止等待方式,效率低;只对数据部分进行差错控制,可靠性较差;系统每增加一种功能就需要设定一个新的控制字符。
为克服这些缺点,上世纪七十年代初,IBM公司推出了著名的体系结构SNA。
在SNA的数据链路层规程采用了面向比特的规程SDLC(Synchronous Data Link Control)。
所谓“面向比特”就是帧首部中的控制信息不是由几种不同的控制字符组成,而是由首部中各比特的值来决定。
由于比特的组合是多种多样的,因此DLC协议能够满足各种用户的不同需求。
此外,SDLC还使用同步传输,效率比异步传输有了很大的提高。
后来ISO把SDLC修改后成为HDLC(High-level Data Link Control),作为国际标准ISO 3309。
HDLC协议高级数据链路控制协议
HDLC协议高级数据链路控制协议HDLC(High-Level Data Link Control)协议是一种高级数据链路控制协议,被广泛应用于计算机网络和通信领域。
本文将介绍HDLC协议的基本原理、特点和应用,并探讨其在现代通信系统中的重要性。
一、HDLC协议的基本原理HDLC协议是一种数据链路层协议,通过将数据划分为不同的数据帧来实现可靠的数据传输。
它定义了帧的结构、帧的传输方式以及数据的校验等重要内容。
HDLC协议主要包括以下几个方面的内容:1. 帧结构:HDLC协议将数据划分为不同的帧,每个帧包含帧开始标记、地址字段、控制字段、信息字段、校验码等部分。
帧开始标记用于标识帧的开始,地址字段用于标识帧的发送方或接收方,控制字段用于传输控制信息,信息字段用于传输数据,校验码用于检测传输过程中是否出现错误。
2. 帧传输:HDLC协议支持三种帧传输方式,分别是非确认传输、确认传输和多点传输。
非确认传输方式适用于数据传输不需要确认的场景,确认传输方式适用于需要确认的场景,多点传输方式适用于一对多的通信。
3. 数据校验:HDLC协议使用循环冗余校验(CRC)算法对数据进行校验,以确保传输过程中数据的完整性。
CRC算法通过计算数据的校验值,并将其附加在传输的数据帧中,接收方根据校验值验证数据的正确性。
二、HDLC协议的特点HDLC协议具有以下几个特点:1. 高效性:HDLC协议采用了帧封装的方式进行数据传输,可以高效地利用通信资源,提高传输效率。
2. 可靠性:HDLC协议通过数据校验和确认机制,可以确保传输过程中数据的可靠性,减少传输错误。
3. 灵活性:HDLC协议支持多种帧传输方式和多点传输方式,适用于不同的通信场景。
4. 可扩展性:HDLC协议可以通过定义不同的控制字段和功能码来扩展其应用范围,满足不同的通信需求。
三、HDLC协议的应用HDLC协议在计算机网络和通信系统中得到了广泛应用,具有重要的意义。
hdlc规程中采用的帧同步的方法
HDLC规程中采用的帧同步的方法1. HDLC简介与背景- 1.1 HDLC协议概述:介绍HDLC(High-Level Data Link Control)协议的基本概念和作用,强调其在数据通信中的广泛应用。
- 1.2 帧同步的重要性:解释在数据通信中,帧同步的重要性,即确保发送方和接收方在数据传输过程中能够正确识别和解析数据帧。
2. 帧同步的基本原理- 2.1 帧的定义:解释什么是数据帧,包括帧的起始、终止标志以及帧中包含的数据和控制信息。
- 2.2 帧同步的概念:阐述帧同步是指接收方通过特定的方法,与发送方保持同步,确保正确地解析接收到的数据帧。
- 2.3 同步时机:讨论在数据通信中帧同步的时机,即在何时进行帧同步的判断和调整。
3. HDLC规程中采用的帧同步方法- 3.1 字节填充:详细介绍HDLC规程中采用的字节填充方法,即在数据中插入特定的字节,以便接收方识别和同步帧的边界。
- 3.2 比特填充:探讨HDLC中另一种常见的帧同步方法,即比特填充,通过在特定位置插入比特来实现帧同步。
- 3.3 Flag序列:解释HDLC规程中采用的帧同步标志序列,即Flag序列,标志着帧的开始和结束,以帮助接收方正确解析数据。
4. 帧同步的错误处理机制- 4.1 CRC校验:讨论HDLC中采用的CRC校验方法,以检测帧在传输过程中可能出现的错误,确保数据的完整性。
- 4.2 重传机制:探讨在帧同步中,当检测到错误时,HDLC规程如何通过重传机制进行修复,以确保可靠的数据传输。
- 4.3 错误报告与处理:详细介绍帧同步中的错误报告与处理机制,包括向发送方发送错误通知以及如何在接收方处理这些错误。
5. HDLC规程与其他协议的帧同步比较- 5.1 PPP协议:与HDLC规程进行比较,探讨PPP (Point-to-Point Protocol)协议中采用的帧同步方法,以及它与HDLC的异同。
- 5.2 Ethernet协议:与HDLC规程进行比较,研究Ethernet 协议中帧同步的方法,包括采用的同步字段和错误处理机制。
hdlc是什么层的协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除hdlc是什么层的协议篇一:hdlc协议及帧格式介绍hdlc协议及帧格式介绍一、hdlc协议:1、hdlc的定义高级数据链路控制(high-leveldatalinkcontrol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(synchronousdatalinkcontrol)协议扩展开发而成的.[注]:这些协议的特点是所传输的一帧数据可以是任意位,而且它是靠约定的位组合模式,而不是靠特定字符来标志帧的开始和结束,故称"面向比特"的协议。
2、hdlc的特点hdlc协议具有以下特点:数据报文可透明传输;全双工通讯;采用窗口机制和捎带应答;采用帧校验序列,并对信息帧进行顺序编号,防止漏收或重收,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执行数据传输控制功能,一般分为3个阶段:数据链路建立阶段、信息帧传送阶段、数据链路释放阶段。
二、hdlc帧格式:1、帧格式定义异步数据业务和以太网数据业务在信道上传输采用连续同步hdlc帧格式封装,收发时钟均采用信道时钟。
0x7e2bytes1bytenbytesccitt-160x7ehdlc帧格式帧头字段:0x7e地址字段:用于用户信道设备的识别广播地址:0xFFFF控制字段:控制字段主要用于识别hdlc帧内封装的信息类型数据字段:(由信道误码率和丢帧率确定)长度校验字段:2bytes校验方式:ccitt-16帧尾字段:0x7e篇二:ppp协议和hdlc协议区别ppp帧格式和hdlc帧格式相似,如图1所示。
二者主要区别:ppp是面向字符的,而hdlc是面向位的图1ppp帧格式可以看出,ppp帧的前3个字段和最后两个字段与hdlc 的格式是一样的。
标志字段F为0x7e(0x表示7e),但地址字段a和控制字段c都是固定不变的,分别为0xFF、0x03。
广域网技术-HDLC和PPP原理及配置
广域网技术-HDLC和PPP原理及配置HDLC和PPP原理及配置背景广域网中,经常会使用串行链路来提供远距离的数据传输,高级数据链路控制HDLC(High-Level Data Link Control)和点对点协议PPP(Point tp Point Protlcol)两种典型的串口封装协议。
一、HDLC(High-Level Data Link Control高级数据链路控制)1.HDLC工作原理(1)串行链路的数据传输方式串行数据传输方式(2)HDLC协议应用HDLC协议应用High-Level Data Link Control,高级链路控制。
简称HDLC,是一种面向比特的链路层协议(3)HDLC帧结构HDLC帧结构HDLC帧结构有三种:信息帧、监控帧、无编号帧2.HDLC基本配置(1)HDLC基本配置在RTA上:Interface serial 1/0/0Link-protocol hdlcY(2)HDLC接口地址借用HDLC接口地址借用串行接口可以借用Loopback接口的ip地址和对端建立连接在RTA上:Interface serial 1/0/0Link-protocol hdlcYIp address unnumbered interface loopback 0Ip route-static 10.1.1.0 24 serial 1/0/0二、PPP(Point to Point Protocol 点对点协议)1.PPP协议应用PPP协议应用PPP协议是一种点到点链路层协议,主要用于在全双工的同异步链路上进行点到点的数据传输2.PPP组件PPP组件3.PPP链路建立过程PPP链路建立过程4.PPP帧格式PPP帧格式5.LCP报文LCP报文6.LCP协商参数LCP协商参数7.LCP链路参数协商LCP链路参数协商8.PPP基本配置在RTA上:Interface serial 1/0/0Link-protocol pppYIp addres 10.1.1.1 309.PPP认证模式-PAPPAP 10.PPP认证模式-CHAP11.IPCP静态地址协商IPCP静态地址协商12.IPCP动态地址协商IPCP动态地址协商13.PAP认证配置在RTA上:AaaLocal-user zxp password cipher 123 //设置用户名为zxp,密码为123 Local-user zxp service-type PPPInterface serial 1/0/0Link-protocol pppPpp authentication-mode papIp address 10.1.1.1 30在RTA上:Interface serial 1/0/0Link-protocol pppPpp pap local-user zxp password cipher 123Ip address 10.1.1.2 3014.CHAP认证模式配置在RTA上:AaaLocal-user zxp password cipher 123Local-user zxp service-type pppInterface serial 1/0/0Link-protocol pppPpp authentication-mode chap在RTB上:Interface serial 1/0/0Link-protocol pppPpp chap paddword cipher 123。
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HDLC协议原理及其应用概述摘要:数据链路层的主要功能是在物理层的数字比特流或字节流上传输信息帧,而高级数据链路控制HDLC(High-level Data Link Control)规程是通信领域现阶段应用十分广泛的一个数据链路层协议。
HDLC是面向比特的数据链路控制协议的典型代表,它是由国际标准化组织(ISO)定制的,为在数据链路层上操作提供了一系列的标准。
本文介绍了HDLC协议的发展历史、主要内容、存在的标准及其应用和发展前景。
关键词:数据链路层、HDLC协议引言根据通信的功能,整个通信过程可以分为若干层,每一层的对等协议通过使用下层服务对齐上层提供服务。
其中数据链路层在物理层提供服务的基础上向网络层提供透明的和可靠的数据传输服务。
为此,数据链路层必须具备一系列相应的功能,主要有:将数据组合成帧,并向帧中插入地址或协议类型信心;提供差错控制以确保可靠的传输;提供流量控制,以避免接收端缓冲区溢出;提供链路管理控制功能。
数据链路层的协议可以分为两类:面向字符的协议和面向比特的协议。
其中HDLC(高级数据链路控制)就是一种重要的面向比特的数据链路层协议。
一.HDLC的发展历史最早的数据链路层协议是面向字符的,有很多缺点:控制报文和数据报文格式不一样;采用停止等待方式,效率低;只对数据部分进行差错控制,可靠性较差;系统每增加一种功能就需要设定一个新的控制字符。
为克服这些缺点,上世纪七十年代初,IBM公司推出了著名的体系结构SNA。
在SNA的数据链路层规程采用了面向比特的规程SDLC(Synchronous Data Link Control)。
所谓“面向比特”就是帧首部中的控制信息不是由几种不同的控制字符组成,而是由首部中各比特的值来决定。
由于比特的组合是多种多样的,因此DLC协议能够满足各种用户的不同需求。
此外,SDLC还使用同步传输,效率比异步传输有了很大的提高。
后来ISO把SDLC修改后成为HDLC(High-level Data Link Control),作为国际标准ISO 3309。
我国相应的标准是GB 7496。
CCITT则将HDLC再修改后称为链路接入规程LAP(Link Access Procedure),并作为X.25建议书的一部分。
不久,HDLC的新版本又把LAP修改为LAPB,“B”表示平衡型(Balanced),所以LAPB叫做链路接入规程(平衡型)。
二.协议的主要内容(1)HDLC的定义HDLC(High-level Data Link Control):高级数据链路控制规程,是一组用于在网络节点间传送数据的协议,是在数据链路层中广泛使用的一种协议。
在HDLC协议中,数据被组成一个个的单元(称为帧),通过网络传输,由接收方确认收到,同时HDLC协议也管理数据流和数据发送的间隔时间。
HDLC协议中每帧所传输的数据可以含有任意数量的比特位,而且帧的开始和结束是靠约定的比特模式(标志)来定界的,是一种“面向比特”的协议。
(2) HDLC的特点HDLC是面向比特的数据链路层控制协议的典型代表。
该协议的主要特点是:①不依赖于任何一种字符编码集,数据报文可透明传输,用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现;②全双工通信,有较高的数据链路传输效率;③所有帧采用CRC检验,对信息帧进行顺序编号,可防止漏收或重复,传输可靠性高;④传输控制功能与处理功能分离,具有较大灵活性。
(3) HDLC的线路配置HDLC的线路配置方式分为非平衡配置和平衡配置两种。
①非平衡配置方式非平衡配置方式下的主站控制数据链路的工作过程并发出命令;从站接受命令,发出响应,配合主站工作。
又分为点到点链路和多点链路。
②平衡配置方式该方式下的组合站(combined station)同时具有主站和从站的功能;每个组合站都能发出命令和响应。
平衡配置方式中,链路两端的两个站都是组合站。
(4)HDLC的传输模式①非平衡配置方式中的传输模式分为正常响应模式和异步响应模式两种。
正常响应模式NRM(Normal Response Mode):该操作方式适用于面向终端的点到点或一点与多点的链路。
传输过程由主站启动,从站只有收到主站某个命令帧后,才能作为响应向主站传输信息。
主站负责管理整个链路,且具有轮询、选择从站及向从站发送命令的权利,同时也负责对超时、重发及各类恢复操作的控制;异步响应模式ARM(Asynchronous Response Mode):ARM下的传输过程由从站启动。
从站主动发送给主站的一个或一组帧中可包含有信息,也可以是仅以控制为目的而发的帧。
在这种传输模式下,由从站来控制超时和重发。
该方式对采用轮询方式的多站链路来说是必不可少的。
②平衡配置方式中的传输模式平衡配置结构中只有异步平衡模式ABM (Asynchronous Balanced Mode );ABM 是一种允许任何节点来启动传输的传输模式。
为了提高链路传输效率,节点之间在两个方向上都需要的较高的信息传输量。
在这种模式下任何时候任何站都能启动传输操作,每个站既可作为主站又可作为从站,每个站都是组合站。
各站都有相同的一组协议,任何站都可以发送或接收命令,也可以给出应答,并且各站对差错恢复过程都负有相同的责任。
(5)HDLC 的帧结构HDLC 的帧格式如下图所示,它由六个字段组成,这六个字段可以分为五种类型,即标志序列(F)、地址字段(A)、控制字段(C)、信息字段(I)、帧校验字段(FCS)。
1)F :标志字段。
HDLC 指定采用01111110为标志序列,用于标志帧的开始和结束;2) A :地址字段。
地址字段表示链路上站的地址,它只能表明一个地址。
在使用非平衡方式传输传送数据时(NRM 和ARM),地址字段总是写从站的地址;在使用平衡方式时(ABM),地址字段总是写入应答站的地址;3) C :控制字段。
该字段中的第1位或第1、2位表示传送帧的类型,用于区分帧的类型、帧编号以及命令、响应。
HDLC 帧分为:信息I 帧、监控S 帧、无序号U 帧。
其中,信息帧和监视帧提供差错控和流量控制,用于完成数据链路控制的只要功能。
控制字段的格式如下图所示:4) I :信息字段。
携带高层用户数据,及SDU ,可以是任意的二进制位串;标志 地址 控制 信息 校验码 标志信息帧 I-Frame 监控帧 S-Frame 无序号帧 U-Frame5)FCS:校验码。
是16或32比特的CRC,它采用ITU-CRC的生成多项式,由控制字段、地址字段和信息字段计算得到。
"0"比特插入/删除技术如上所述,SDLC/HDLC协议规定以01111110为标志字节,但在信息字段中也完全有可能有相同的字符。
为了把它与标志区分开来,采取了"0"位插入和删除技术。
具体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",就自动插入一个"0";当接收端在接收数据时(除标志字节外)如果连续接收到5个"1",就自动将其后的一个"0"删除,以恢复信息的原有形式。
这种"0"位的插入和删除过程是由硬件自动完成。
三.存在的技术标准目前存在的HDLC协议及其相关国际标准有:ISO/IEC 13239-2002,信息技术,系统间远程通信和信息交换,高级数据链路控制(HDLC)规程;ISO/IEC TR 10171-2000,信息技术,系统间远程通信和信息交换,利用高级数据链路控制(HDLC)规程类别的标准数据链路层协议的列表、标准XID格式标识符的列表、标准方式设置信息字段格式标识符的列表和用户定义的标准参数集标志值的列表。
四. HDLC的应用HDLC是面向比特的数据链路层协议,传输的数据中中不存在任何特殊的控制代码,但帧中包含了控制和响应命令,支持全双工传输,具有较高的吞吐率,适合于点对点和点对多点连接,广泛应用于数据通信领域。
HDLC的子集被用来向X.25、ISDN和帧中继网提供信令和控制数据链路。
不同类型的HDLC及其应用范围如下所列:1)子集:NRM(正常响应模式),应用范围:采用SDLC的多点网络;2)子集:LAP(链路访问协议),应用范围:早期X.25网络;3)子集:LAPB(链路访问过程平衡),应用范围:现在的X.25网络;4)子集:LAPD(ISDN链路访问协议-D信道),应用范围:ISDN-D信道以及帧中继;5)子集:LAPM(调制解调器链路存取规程),应用范围:错误校验。
六. HDLC的发展前景HDLC是由ISO制定的确保数据信息可靠互通的重要数据链路层技术,它是通信领域现阶段应用十分广泛的一个数据链路层协议。
但是随着技术的进步,目前通信信道的可靠性比过去已经有了非常大的改进。
我们已经没有必要在数据链路层使用很复杂的协议(包括编号、检错重传等技术)来实现数据的可靠传输。
因此,不可靠的传输协议PPP会成为数据链路层的主流协议,而可靠传输的任务落到了运输层的TCP协议身上。
七.结论本文主要研究了HDLC的相关知识,包括其发展历史、主要内容(定义、特点、线路配置、传输模式和帧结构)、存在的技术标准和其应用和发展趋势。
因为HDLC是采用比特填充技术的面向比特协议,它根据特定用途选择一个子集,并具有透明传输、可靠性高、传输效率高和灵活性高等特点,故已经成为通信领域额不可缺少的一个重要协议。
我们期待随着信息技术的发展,会有更高速、更有效的数据链路层协议被开发出来。
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