高级数据链路控制规程 HDLC
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1.数据链路控制规程..............................................................................................................3
1.1 数据链路结构..........................................................................................................3
1.2 数据链路控制规程功能..........................................................................................3
1.3 数据链路控制规程分类..........................................................................................4
2.HDLC 基本概念..................................................................................................................5
2.1 主站、从站、复合站..............................................................................................5
2.2 HDLC 链路结构.......................................................................................................5
2.3 操作方式..................................................................................................................6
3.HDLC 帧结构......................................................................................................................7
4.控制字段和参数..................................................................................................................8
4.1 信息帧(I 帧)........................................................................................................9
4.2 监控帧(S 帧).................................................................................................9
4.3 无编号帧(U 帧)................................................................................................10
4.4 P/F 比特的使用 .....................................................................................................10
5.HDLC 操作........................................................................................................................12
6.HDLC 规程的特点............................................................................................................13
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1.数据链路控制规程
1.1 数据链路结构
数据链路结构可以分为两种:点-点链路和点-多点链路,如图 1 所示。图中数据链路两
端 DTE 称为计算机或终端,从链路逻辑功能的角度常称为站,从网络拓扑结构的观点则称
为节点。
在点-点链路中,发送信息和命令的站称为主站,接收信息和命令而发出确认信息或响
应的站称为从站,兼有主、从功能可发送命令与响应的站称为复合站。在点-多点链路中,
往往有一个站为控制站,主管数据链路的信息流,并处理链路上出现的不可恢复的差错情况,
其余各站则为受控站。
1.2 数据链路控制规程功能
数据链路层是 OSI 参考模型的第二层,它在物理层提供的通信接口与电路连接服务的
基础上,将易出错的数据电路构筑成相对无差错的数据链路,以确保 DTE 与 DTE 之间、DTE
与网络之间有效、可靠地传送数据信息。为了实现这个目标,数据链路控制规程的功能应包
括以下几个部分:
帧控制
数据链路上传输的基本单位是帧。帧控制功能要求发送站把网络送来的数据信息分成若
干码组,在每个码组中加入地址字段、控制字段、校验字段以及帧开始和结束标志,组成帧
来发送;要求接收端从收到的帧中去掉标志字段,还原成原始数据信息后送到网络层。
帧同步
在传输过程中必须实现帧同步,以保证对帧中各个字段的正确识别。
差错控制
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
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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。
链路管理
数据链路的建立、维持和终止,控制信息的传输方向,显示站的工作状态,这些都属于
链路管理的范畴。
透明传输
规程中采用的标志和一些字段必须独立于要传输的信息,这就意味着数据链路能够传输
各种各样的数据信息,即传输的透明性。
寻址
在多点链路中,帧必须能到达正确的接收站。
异常状态恢复
当链路发生异常情况时,如收到含义不清的序列或超时收不到响应等,能自动重新启
动,恢复到正常工作状态。
1.3 数据链路控制规程分类
为了适应数据通信的需要,ISO、ITU-T 以及一写国家和大的计算机制造公司,先后制
定了不同类型的数据链路控制规程。根据帧控制的格式,可以分为面向字符型、面向比特型。
面向字符型
国际标准化组织制定的 ISO 1745、IBM 公司的二进制同步规程 BSC 以及我国国家标准
GB3543-82 属于面向字符型的规程,也称为基本型传输控制规程。在这类规程中,用字符编
码集中的几个特定字符来控制链路的操作,监视链路的工作状态,例如,采用国际 5 号码中
的 SOH、STX 作为帧的开始,ETX、ETB 作为的结束,ENQ、EOT、ACK、NAK 等字符控
制链路操作。面向字符型规程有一个很大的缺点,就是它与所用的字符集有密切的关系,使
用不同字符集的两个站之间,很难使用该规程进行通信。面向字符型规程主要适用于中低速
异步或同步传输,很适合于通过电话网的数据通信。
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面向比特型
ITU-T 制定的 X.25 建议的 LAPB、ISO 制定的 HDLC、美国国家标准 ADCCP、IBM 公
司的 SDLC 等均属于面向比特型的规程。在这类规程中,采用特定的二进制序列 01111110
作为帧的开始和结束,以一定的比特组合所表示的命令和响应实现链路的监控功能,命令和
响应可以和信息一起传送。所以它可以实现不编码限制的、高可靠和高效率的透明传输。面
向比特型规程主要适用于中高速同步半双工和全双工数据通信,如分组交换方式中的链路层
就采用这种规程。随着通信的发展,它的应用日益广泛。
2.HDLC 基本概念
2.1 主站、从站、复合站
HDLC 涉及三种类型的站,即主站、从站和复合站。
主站的主要功能是发送命令(包括数据信息)帧、接收响应帧,并负责对整个链路的控
制系统的初启、流程的控制、差错检测或恢复等。
从站的主要功能是接收由主站发来的命令帧,向主站发送响应帧,并且配合主站参与差
错恢复等链路控制。
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 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。