<<
>>

Протоколы семейства HDLC

Протокол HDLC (H⅛h-levei Data U∏k Control — высокоуровневое управление линией связи) представляет целое семейство протоколов, образующих канальный уровень для следующих сетей и устройств:

.lAP*B — сетейХ25, Г .

О LAP-D г- сетей ISDN* > .

О tДP~M~~асинхронно-синхронных модемов,

О ŁAP-F — сетей Frame Belay,

Первое, что мы отметим по поводу протокола HDLC, — его сложность. Он может работать в нескольких, весьма отличающихся друг от друга режимах, поддерживает не только двухточечные соединения, но и соединения с одним источником и несколькими приемниками, он также предусматривает различные функциональные роли взаимодействующих станций. Читатели, особо интересующиеся данным протоколом, всегда смогут найти его достаточно полное описание в доступных и широко известных книгах, таких, например, как Į1 и 46], а мы в этой книге ограничимся рассмотрением функций протокола HDLC для двухточечных соединений, так как только такие соединения используются «чистыми» IP-c℮tяmи.

HDLC поддерживает три режима логического соединения, отличающиеся ролями взаимодействующих устройств. Мы рассмотрим один из них — асинхронный сбалансированный режим (Asynchronous Balance Mode, ABM) по той же причине — именно этот режим используют IP-маршрутизаторы. В режиме АВМ оба устройства равноправны и обмениваются кадрами, которые делятся на кадры- команды и кадры-ответы.

Формат HDLC-ĸaдpa содержит следующие поля (рис. 22.3).

? Открывающий и закрывающий флаги, представляющие собой коды 01111110, обрамляют HDLC-ĸaдp, позволяя приемнику определить начато и конец кадра.

Благодаря этим флагам в HDLC-ĸaдpe отсутствует поле длины кадра. Но возникает новая задача: как отличить байты данных, имеющие значение 01111110, от байта флага. На помощь приходит техника бит-стаффинга.

Бит- стаффинг работает только во время передачи поля данных кадра. Если передатчик обнаруживает, что передано подряд пять единиц, то он автоматически вставляет дополнительный ноль в последовательность передаваемых битов (даже если после этих пяти единиц и так идет ноль). Поэтому последовательность 01111110 никогда не появится в поле данных кадра. Аналогичная схема работает в приемнике и выполняет обратную функцию. Когда после пяти единиц обнаруживается ноль, он автоматически удаляется из поля данных кадра.

? Поле данных предназначено для передачи по сети пакетов протоколов вышележащих уровней — сетевых протоколов IP, IPX, AppleTalk, DECnet, в редких случаях — прикладных протоколов, когда те вкладывают свои сообщения непосредственно в кадры канального уровня. Поле данных может отсутствовать в управляющих кадрах и некоторых ненумерованных кадрах.

? Адрес (1 или 2 байта) выполняет свою обычную функцию идентификации одного из нескольких возможных устройств только в конфигурациях «с одним источником и несколькими приемниками». В двухточечной конфигурации адрес HDLC используется для обозначения направления передачи кадра — из сети к устройству пользователя или наоборот. Очевидно, что эта функция адреса имеет смысл только при передаче кадра через UNI.

? Поле управления занимает 1 или 2 байта. Его структура зависит от типа передаваемого кадра. Тип кадра определяется первыми битами поля управления: 0 — информационный, 01 — управляющий, И — ненумерованный тип. Бит P/F входит в структуру поля управления кадров всех типов, он по-разному используется в кадрах-командах и в кадрах-ответах. Например, станция-приемник при получении от станции-передатчика кадра-команды с установленным битом Р немедленно должна ответить управляющим кадром-ответом, установив бит F.

Рис. 22.3. HDLC-ĸaдp

Остановимся подробнее на структуре и назначении разных типов кадров.

? Ненумерованные кадры предназначены для установления и разрыва логического соединения, а также информирования об ошибках. Поле М ненумерованных кадров содержит коды, определяющие тип команд, которыми пользуются два узла на этапе установления соединения, например:

О SABME (Set Asynchronous Balanced Mode Extended — установить асинхронный сбалансированный расширенный режим) — эта команда является запросом на установление соединения (расширенный режим означает использование двухбайтовых полей управления для кадров остальных двух типов);

О ƯA (Unnumbered Acknowledgment — ненумерованная положительная квитанция) — подтверждение установления или разрыва соединения;

О REST (Resetting connection — сброс соединения) — запрос на разрыв соединения.

? Управляющие кадры предназначены для передачи команд и ответов в контексте установленного логического соединения, в том числе для передачи запросов на повторную передачу искаженных информационных блоков:

О REJ (Reject — отказ) — часто используется как отрицательная квитанция приемника;

О RNR (Receiver Not Ready — приемник не готов) — может использоваться для замедления потока кадров, поступающих на приемник;

О RR (Receiver Ready — приемник готов) — часто используется как положительная квитанция.

? Информационные кадры предназначены для передачи данных пользователя. В процессе передачи информационных блоков осуществляется их нумерация в соответствии с алгоритмом скользящего окна.

После установления соединения данные и положительные квитанции начинают передаваться в информационных кадрах. Логический канал HDLC является дуплексным, так что информационные кадры, а значит, и положительные квитанции могут передаваться в обоих направлениях. Если же потока информационных кадров в обратном направлении нет или же нужно передать отрицательную квитанцию, то используются управляющие кадры.

При работе HDLC для обеспечения надежности передачи используется скользящее окно размером в 7 кадров (при размере поля управления 1 байт) или 127 кадров (при размере поля управления 2 байта).

Для поддержания алгоритма окна в информационных кадрах станции-отправителя отводится два поля:

? N(S) — номер отправляемого кадра;

? N(R) — номер кадра, который станция ожидает получить от своего партнера по диалогу.

Предположим для определенности, что станция А отправила станции В информационный кадр с некоторыми значениями NA(S) и NA(R). Если в ответ на этот кадр приходит кадр от станции В, в котором номер посланного этой станцией кадра NB(S) совпадает с номером ожидаемого станцией А кадра NA(R), то передача считается корректной. Если станция А принимает кадр-ответ, в котором номер отправленного кадра NB(S) неравен номеру ожидаемого NA(R), то станция А этот кадр отбрасывает и посылает отрицательную квитанцию REJ (отказ) с номером Nд(R). Приняв отрицательную квитанцию, станция В обязана повторить передачу кадра с номером NA(R), а также всех кадров с большими номерами, которые она уже успела отослать, пользуясь механизмом скользящего окна, к примеру, 120 кадров.

Когда поток данных от приемника к передатчику отсутствует, управляющая команда RR с установленным полем N(R) используется как положительная квитанция. Если механизм окна не справляется с регулировкой потока кадров, то применяется управляющая команда RNR, которая требует от передатчика полной приостановки передачи до получения команды RR.

<< | >>
Источник: В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. 54 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. 2006

Еще по теме Протоколы семейства HDLC:

  1. § 2 Историческое значение семейства. – Семейство в Древнем мире и власть начальника. – Гражданская семья в Риме. – Агнаты, когнаты и род. – Первоначально религиозный ха- рактер семьи и последующее видоизменение ее характера. – Свойство кровной семьи германской. – Славянская семья. – Содержание семейственного права.
  2. § 24 Особое значение целого семейства в торгующем купечестве и в бывших податных сословиях. – Финансовое и хозяйственное значение семейного раздела. – Особое значение семейства в отправлении рекрутской повинности. – Семейная община у Индусов.
  3. V. 3. 1. Семейство показательных и логарифмических функций.
  4. V. 3. СЕМЕЙСТВО ФУНКЦИЙ
  5. Глава 4. Киотский протокол в Украине
  6. § 6. Протокол судебного заседания
  7. Судебные протоколы вообще
  8. Пример обработки протокола.
  9. Базовый протокол устранения проблемы с BSFF
  10. В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. 54 Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд, 2006
  11. Определение пятое
  12. Основания
  13. Определение семнадцатое
  14. 3.1. Общие положения
  15. Основания
  16. Основания
  17. §60. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ДОГОВОРА
  18. Статья 1250. Объявление нотариусом секретного завещания