hdlc通信协议.doc

高级数据链路控制规程 HDLC 中兴通讯南京研究所用服部 ATM 科 第 2 页 共 14 页 目 录 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 中兴通讯南京研究所用服部 ATM 科 第 3 页 共 14 页 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…… Computer Computer DTE DTE (a) 点到点链路Computer Computer Computer Computer(b) 点到多点链路图1 数据链路结构 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 中兴通讯南京研究所用服部 ATM 科 第 4 页 共 14 页 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  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 中兴通讯南京研究所用服部 ATM 科 第 5 页 共 14 页 适用于中低速异步或同步传输，很适合于通过网的数据通信  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 中兴通讯南京研究所用服部 ATM 科 第 6 页 共 14 页复合站从站主站从站主站R R( 响应 ) C( 命令 ) Computer ComputerR ComputerComputerComputerComputerR C (a) 不平衡链路结构从站主站从站主站C/R C/R ComputerComputerComputerComputer(b) 对称链路结构C/R ComputerComputerC/R (c) 平衡链路结构复合站图2 HDLC链路结构类型 2．3 操作方式 根据通信双方的链路结构和传输响应类型，HDLC 提供了三种操作方式：正常响应方 式、异步响应方式和异步平衡方式。

 正常响应方式（NRM） 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-多点链路这种方式中，由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的功能很简单，它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） 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） 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。