HDLC协议的高级数据链路控制规程中文版

简介：
《HDLC协议的高级数据链路控制规程》中文版全面介绍了国际标准化组织（ISO）定义的数据链路层通信标准HDLC，为网络工程师和研究人员提供深入解析。 **高级数据链路控制规程（HDLC）协议详解** HDLC（High-Level Data Link Control，高级数据链路控制）是一种广泛应用于同步数据通信网络的数据链路层协议。它由国际电信联盟ITU-T制定，用于在不可靠的传输介质上提供可靠的数据传输。HDLC的设计灵感来源于IBM的SDLC（System Data Link Control），但其功能更为强大，适用于多种网络环境。 ## 一、HDLC的控制规程 HDLC的控制规程是其核心部分，负责帧的发送、接收和错误检测。这些规程确保了数据的正确传输，并且在发现错误时可以采取重传策略。主要的控制规程包括： 1. **帧的结构**：HDLC帧由标志字段（Flag）、地址字段（Address）、控制字段（Control）、信息字段（Information）和帧校验序列（FCS）组成。标志字段用于帧的起始和结束标识，地址字段指定接收站，控制字段定义帧的类型，信息字段承载用户数据，FCS用于错误检测。 2. **帧类型**：HDLC支持三种基本类型的帧：信息帧（I帧）、监控帧（S帧）和无编号帧（U帧）。I帧用于传输用户数据，S帧用于链路控制，如确认、流控和错误恢复，U帧用于非标准或特殊目的的通信。 3. **错误检测与纠正**：通过使用循环冗余校验（CRC）算法，HDLC可以在接收端检测出帧中的传输错误。FCS字段包含计算好的CRC值，接收端根据接收到的数据重新计算CRC并与之比较，从而判断数据的完整性。 ## 二、HDLC的帧结构 1. **标志字段**：通常使用01111110（`7E`）作为帧的开始和结束标志，确保帧的精确识别。 2. **地址字段**：区分不同的数据链路连接，可以是单地址或多地址格式，用于指定帧的接收方。 3. **控制字段**：指示帧的功能，如信息帧、监控帧或无编号帧，以及具体的控制命令或响应。 4. **信息字段**：包含要传输的实际数据，最大长度可达65535字节，取决于网络的MTU（最大传输单元）限制。 5. **帧校验序列**：通过CRC计算生成，用于检测帧传输过程中的错误。 ## 三、HDLC操作 1. **透明传输**：为了解决数据中可能出现的与帧标志相同的序列问题，HDLC采用位填充技术。当连续出现五个1时，插入一个0；接收端进行反向操作，恢复原始数据。 2. **流量控制**：通过S帧中的接收窗口大小指示来实现，接收方可以告诉发送方当前可接受的帧数，防止数据溢出。 3. **错误控制**：使用捎带应答机制，在接收到错误帧后返回错误编号给发送端；发送端只需重传这些特定的帧。 4. **链路管理**：包括链路建立、维护和拆除操作，如初始化、测试、暂停和复位。 ## 四、应用与扩展 HDLC不仅被用于点对点通信，在局域网和广域网中也扮演重要角色。例如ISDN（综合业务数字网络）的D通道就使用了HDLC。此外，PPP协议在很多方面借鉴了HDLC的设计理念，并适应互联网环境。 总结来说，HDLC提供了一套高效、可靠的链路层控制机制，在不可靠通信环境中确保数据准确传输。其严谨的帧结构和强大的错误检测能力使其成为经典的数据通信协议之一。