Формат кадра протокола hdlc.

Кадр – набор данных, поступающих с третьего (сетевого) уровня + заголовок канального уровня. Рис20.

Поле флага используется для идентификации кадра. Синхробиты под флаги – 0111 1110 = 01⁶0. Между двумя флагами не должна повторяться эта комбинация. Если она появляется, то исключается методом вставки битов. Суть метода:

Метод бит-вставки Стайфинга: каждая передающая сторона вставляет 0 после последовательности из пяти единиц, а принимающаяся сторона его исключает. Метод бит Стайфинга обеспечивает независимость передаваемых данных.

Наиболее часто встречающиеся комбинации:

1. 7< 1111111…..<=14. Эта комбинация помещается вслед за кадром (после флага) и информирует принимающую сторону о возникновении аварийной ситуации.

2. 111111…. >=15. Сигнал покоя состоит из 15 и более единиц, которые помещаются вслед за кадром. Используется для битовой синхронизации для полудуплексной передачи данных.

3. Если возникает пауза в передаче данных, то для поддержки канала связи в активном состоянии передающая сторона передается флаги друг за другом.

Поле адреса содержит уникальный адрес принимающей стороны (кому предназначен данный кадр). Для двухточечных соединений данное поле является неактивным.

Поле контроля и управления является наиболее важным полем с точки зрения выполнения функций, возложенных на канальный уровень. Это поле:

1. Задает тип кадров

2. Содержит команды и ответы

3. Содержит порядковые номера кадров.

//циклический контроль по избыточности

Поле информации не имеет конкретную длину, но имеется ограничение на его размерность: максимально возможная длина кадра минус длина всех остальных полей. В этом поле содержатся данные сетевого уровня – пакеты.

Поле проверки ошибок используется для обнаружения ошибок передачи данных по каналам связи. Чтобы заполнить это поле используется метод циклического контроля по избыточности. Этот метод дает высокую вероятность по обнаружению ошибок (до 10^-8).

Существует три типа кадров

(смотрим на значение первых битов третьего байта):

1. Информационные кадры – I-кадры. Те кадры, в которых передается информация, спущенная сетевым уровнем на канальный (пакеты сетевого уровня). Первый бит – 0.

2. Управляющие кадры (супервизорные кадры) – S-кадры. Выполняют управленческие функции:

   1. Подтверждение приема кадров

   2. Запрос на повторную передачу

   3. Запрос на прерывание передачи

   4. итд

3. Ненумерованные кадры – N-кадры (либо A-кадры). Используются также для реализации функций управления, но только на этапе установления и разъединения соединения на канальном уровне.

Во втором и третьем типах кадров не содержится поле информации.

Как происходит идентификация кадров в управлении. Третий байт (контроль управления):

I: [1]=0. Рис21.

Poll/Final – запрос/окончание. Принимается во внимание только когда в нем содержится 1. Вторичная передает только по разрешению первичной. Это второй режим передачи данных в HDLC. Если 0, то можно одновременно осуществлять передачу в обе стороны.

№ запроса содержит порядковый номер ожидаемого с принимающей стороны кадра. При этом одновременно подтверждает правильность приема кадра с предыдущим номером запроса.

S:[12] = 10. Рис22.

Типы S-кадра:

• 00 – RR-кадр (receive ready) – готов к приему. Посылается принимающей стороной передающей стороне и информирует о готовности приема данных. Дается положительное информирование ASK. В этом случае номер запроса содержит номер кадра, который он готов принять. Одновременно подтверждая правильность приема кадра с номером запроса-1 (предыдущим). Часто этот кадр называется положительной квитанцией – ASK.

• 01 – REJ (reject) – отказ. Передающая сторона информируется принимающей стороной об отказе приема кадра с этим номером запроса (и всех с бОльшими номерами), одновременно подтверждая правильность приема предыдущих кадров. Называют отрицательной квитанцией NAK.

• 10 – RNR-кадр (receive not ready) – не готов к приему. Информируется, что по тем или иным причинам (например, буфер переполнен), принимающая сторона не может принять кадры, и приостанавливает передачу. Это делается чтобы избежать перегрузку на канальном уровне – происходит контроль за перегрузкой. Номер запроса опять же используется для подтверждения приема предыдущего кадра.

• 11 – SREJ-кадр (selective reject) - выборочный отказ. Принимающая сторона указывает номер конкретного кадра, который она отказывается принимать. Все что с номерами запроса меньше или больше принимается, если они были переданы правильно. В реальных случаях SREJ не используется. Чаще всего пользуются NAK.

N: [12]=11. Рис 23.

Тип N-кадра

Это запрос на установления соединения (с параметрами). Например l – средняя длина кадра, max кадров находящихся в процессе передачи, размер N, …)

19.12.12

Во многих протоколах структура кадра очень сильно похожа на HDLC. В некоторых протоколах отсутствует уровень LLC2, а значит и поле контроля и управления. В случае возникновения ошибок их исправление возлагается на вышележащий уровень, что естественно увеличивает быстродействие сети.

Для реализации функции обнаружения ошибок используется поле проверки (проверочное поле). Существует два метода исправления ошибок:

1. - Расширить проверочное поле достаточным количеством разрядов, чтобы в нем содержалась информация для исправления ошибочного бита. // Этот метод используется редко, так как нецелесообразно расширять поле дополнительным битом.

2. + Удалить этот кадр и запросить его повторную передачу. //Этот метод быстрее и надежнее.