High-Level Data Link Control: differenze tra le versioni
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'''High-Level Data Link Control''' ('''HDLC''', controllo collegamento dati ad alto livello) è un
Si tratta di un protocollo a riempimento di ''[[bit]]'' e usa la tecnica del [[bit stuffing]] (inserimento di zeri aggiuntivi) per evitare che le sequenze di terminazione compaiano all'interno dei frame.
Gli standard ISO originali erano:
* ISO 0009
* ISO 4335 <!--
* ISO 6159 <!--
* ISO 6256 <!--
Lo standard attuale è ISO 13239, che rimpiazza tutti questi.
HDLC può utilizzare o meno la modalità connessa. Può essere usato per connessioni
==Storia==▼
▲== Storia ==
HDLC è basato sul protocollo [[SDLC]] dell'[[IBM]], che è un protocollo di livello 2 proprietario.
Fu inglobato nella pila di protocolli [[X.25]] come [[LAPB]], nel protocollo [[V.42]] come [[LAPM]], nella pila [[Frame Relay]] come [[LAPF]] e nella pila [[ISDN]] come [[Link Access Procedures, D channel|LAPD]].
Adesso è la base per il meccanismo di framing usato con il protocollo [[Point-to-Point Protocol]] nelle linee sincrone, essendo usato da molti server per connettersi a una [[Wide Area Network|WAN]] (in genere [[Internet]]).
Una versione un po' diversa è usata anche come canale di controllo per le linee telefoniche [[E-carrier]] (E1) e [[SONET]].
Alcuni produttori, come Cisco, hanno implementato protocolli come [[Cisco HDLC]] che usavano le tecniche per il framing HDLC a basso livello ma non usavano l'intestazione standard HDLC.
== Framing ==
I frame dati HDLC possono essere trasmessi attraverso collegamenti sincroni o asincroni. Questi collegamenti non possono determinare l'inizio o la fine di un frame, quindi questo deve essere fatto. In questo caso viene usato un delimitatore (o ''flag''), che è una sequenza di bit che non potrà mai apparire nel resto del frame. Questa sequenza è '01111110', cioè in [[esadecimale]] '7E'. Ogni frame inizia e finisce con essa.
Quando non sta venendo trasmesso nessun frame, viene trasmesso continuamente un delimitatore. Usando lo standard [[NRZI]] per codificare gli stati logici in livelli di tensione (bit 0 = cambiamento, bit 1 = mantenuto il valore precedente), si genera una sequenza continua di bit:
0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0
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Nella pratica, nei dati da spedire può comparire facilmente la sequenza usata come delimitatore e bisogna quindi trasmetterla in modo da non spedirla come delimitatore.
Nei collegamenti sincroni, il problema è risolto con il [[bit stuffing]]. Il trasmettitore fa in modo che ogni sequenza di cinque bit a 1 vicini sia seguita da uno 0. È un semplice circuito digitale ad inserire lo 0.
Il ricevente, conoscendo questo sistema, toglierà automaticamente i bit 0 aggiunti. In questo modo, se viene ricevuto il flag, avrà 6 bit 1 consecutivi. Il ricevente vedrà 6 bit a 1 e capirà che è un flag
Questo (sempre considerando la codifica NRZI) garantisce una transizione almeno ogni 6 periodi di trasmissione, in modo da mantenere il sincronismo con il trasmittente.
I collegamenti asincroni che usano la [[porta seriale]] o una [[UART]] mandano i bit a gruppi di 8. Non possiedono circuiti per inserire altri bit. Usano invece il [[byte stuffing]] (o "octet stuffing"). L'ottetto che delimita i frame è 01111110 (in esadecimale 7E). Un ottetto "control escape" è formato dalla sequenza '01111101' (in esadecimale 7D). Un ottetto di questo tipo viene mandato prima di ogni byte uguale a sé stesso o al flag. Il byte successivo avrà il bit 5 invertito (contando da destra a sinistra e partendo da 0). Ad esempio, la sequenza dati '01111110' (in esadecimale 7E) verrebbe trasmessa come "01111101 01011110" (in esadecimale "7D 5E").
== Struttura ==
Il contenuto di un frame HDLC, compreso il flag, è:
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|8 bit
|8 o 16 bit
|Lunghezza variabile, 0 o più bit a multipli di 8
|16 o 32 bit
|8 bit
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Bisogna stare attenti al fatto che il flag di fine di un frame può essere anche l'inizio del successivo.
I dati arrivano a gruppi di 8 bit. I sistemi telefonici o telegrafici organizzavano il mezzo di trasmissione per spedire 8 bit alla volta, e HDLC adatta semplicemente questo all'invio di dati binari.
L'FCS ([[Frame Check Sequence]]) è
Quando fu creato HDLC, venivano prodotti mezzi trasmissivi per le linee telefoniche, che avevano bisogno di un tasso di errore minore di <math>10^{
Se manda il NACK ed esso arriva a chi aveva trasmesso, può essere spedito un altro frame; altrimenti, dopo un certo tempo scadrà un timer del trasmettitore (che aveva fatto partire appena dopo aver spedito il frame) e il frame verrà ritrasmesso.
Le reti ottiche moderne hanno affidabilità molto migliore di
==Tipi di stazioni (Computer) e modi di trasmissione dati==▼
▲== Tipi di stazioni (Computer) e modi di trasmissione dati ==
I tipi di stazioni sono 3:
* Terminale primario: è responsabile delle operazioni di controllo sul collegamento. Manda i frame di controllo (comandi).
* Terminale secondario: lavora sotto il controllo di quello primario. Spedisce solo pacchetti di risposta. Il primario è collegato ai secondari attraverso collegamenti logici multipli.
* Terminale combinato: ha le caratteristiche di entrambi i terminali sopra. Spedisce sia comandi sia risposte.
Questa classificazione contraddistingue tre modalità di funzionamento:
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* ARM (Asynchronous Response Mode): fondamentalmente come l'NRM, con la differenza che un terminale secondario può trasmettere anche senza l'autorizzazione di un terminale primario.
== Operazioni HDLC e tipi di frame ==
=== Frame 'I' (dati) ===
I frame 'I' sono usati per trasportare i dati dal livello di rete. In aggiunta possono anche comprendere informazioni per il controllo di flusso e degli errori insieme ai dati (
* Campo di controllo dei frame 'I'▼
▲I frame 'I' sono usati per trasportare i dati dal livello di rete. In aggiunta possono anche comprendere informazioni per il controllo di flusso e degli errori insieme ai dati (Piggybacking). Per queste funzioni vengono usati i sottocampi del campo di controllo.
▲*Campo di controllo dei frame 'I'
{| class="wikitable"
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Il primo campo definisce il tipo. '0' indica un frame 'I'.
N(S) indica il numero di sequenza del frame spedito. 3 bit possono indicare valori da 0 a 7, ma nel formato esteso (in cui il campo di controllo è di 2 byte) è usato un intervallo più grande.
Il campo Poll/Final è un solo bit con due utilizzi. È chiamato Poll se viene usato dalla stazione primaria per chiedere una risposta
solo se impostato a 1.
* In NRM il terminale primario imposta il bit Poll. Il secondario imposta il bit Final nell'ultimo frame I di una risposta.
* In ARM e ABM, il bit Poll/Final è usato per forzare una risposta.
==Frame 'S' (controllo)==▼
▲== Frame 'S' (controllo) ==
I frame di supervisione sono usati per
* Campo di controllo dei frame S
Può essere a 8 o 16 bit
Line 143 ⟶ 137:
I primi 2 bit ('10') indicano che è un frame S
<!--
=== U-Frames ===
U-Frames are used for link management. The are used to exchange session management and control information between connected devices.
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The first 2 bits (11) mean it is U-frame . The 5 code bits (2 before P/F bit and 3 bit after P/F bit) can create 32 different types of U-frame
*Mode settings (SNRM, SNRME, SARM, SARME, SABM, SABME, UA, DM, RIM, SIM, RD, DISC)
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*Miscalleneaous (XID, TEST)
== Link Configurations ==
Link configurations can be categorized as being either:
*''Unbalanced'', which consists of one primary terminal, and one or more secondary terminals.
*''Balanced'', which consists of two peer terminals.
[[Immagine:HDLC Policies.jpg|thumb|
The three link configurations are:
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*''Asynchronous Balanced Mode'' (ABM) is a balanced configuration in which either station may initiate the transmission.
== HDLC Command and response repertoire ==
*Commands (I, RR, RNR, (SNRM or SARM or SABM) DISC
*Responses (I, RR, RNR, UA, DM, FRMR)
=== Basic Operations ===
*Initialization can be requested by either side. When the six-mode set-command is issued. This command:
**Signals the other side that initialization is requested
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The HDLC module on the other end transmitts (UA) frame when the request is accepted. And if the request is rejected it sends (DM) disconnect mode frame.
=== Functional Extensions (Options) ===
*For [[Switched Circuits]]
**Commands: ADD - XID
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|.-N(R)-... P/F...1...1...0...1
|}
=== Unnumbered Frames ===
Unnumbered frames are identified by the low two bits being 1. With the P/F flag, that leaves 5 bits as a frame type. Even though less than 32 values are in use, some types have different meanings depending on the direction they are sent: as a request or as a response. The relationship between the '''DISC''' (disconnect) command and the '''RD''' (request disconnect) response seems clear enough, but the reason for making '''SARM''' command numerically equal to the '''DM''' response is obscure.
Line 393 ⟶ 386:
|}
==
[[Categoria:Logical Link Control]]▼
*Computer Communications (course notes) by Chaim Zieglier PhD, [[Brooklyn College]].
*Data and Computer communications, by Willam Stallings. (Seventh Edition, Prentice Hall)
Line 426 ⟶ 409:
-->
== Voci correlate ==
{{Portale|Telematica}}▼
* [[Point-to-Point Protocol]]
* [[Serial Line Internet Protocol]]
* [[Procedure avanzate di controllo della comunicazione dati]]
{{Standard ISO}}
[[Categoria:Protocolli livello collegamento]]
[[Categoria:Standard ISO]]
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