High-Level Data Link Control ist ein von der ISO normiertes Netzwerkprotokoll. Es ist innerhalb des ISO/OSI-Modells in Schicht 2, der Sicherungsschicht einzugliedern. Darüber hinaus gibt es das proprietäre Cisco HDLC.

Der HDLC-Standard besteht aus:

• Steuerung des Übertragungsabschnitts
• Erkennen von Übertragungsfehlern und Reihenfolgefehlern durch Blocküberprüfung (CRC-16) und Sequenznummernkontrolle
• Fehlerkorrektur durch Blockwiederholung
• Flusskontrolle mit Fenstermechanismus
• Weitermelden von nicht-korrigierbaren Fehlern und Protokollfehlern zur nächsthöheren Schicht (Vermittlungsschicht, Network Layer)

Cisco HDLC:

• Wie HDLC - aber durch Einfügen eines proprietären Feldes (2 Byte zwischen den Feldern "Control" und "Information") wird das Layer3-Protokoll der nachfolgenden Daten angegeben und eine Multiprotokoll Umgebung möglich
• Kommunikation zwischen Cisco HDLC und HDLC Geräten ist nicht möglich

Das HDLC Datenformat ist typisch für ein bitorientiertes Protokoll ohne die Möglichkeit der Authentifizierung. Es ermöglicht Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und Punkt-zu-Multipunkt Verbindungen.

Blockaufbau

Es besteht aus dem Opening flag (Blockbegrenzung) '01111110', das mit 8 Bits dargestellt wird. Danach folgt das Address field (Adressfeld) mit nochmal 8 Bits oder alternativ ein erweitertes Adressfeld mit einem Vielfachen von 7 Bit, gekennzeichnet durch eine 0 an der Bitposition 1. An dritter Stelle kommt das Control field (Steuerfeld) mit 8 Bits. Dann folgt das Information field (Datenfeld), das variable Länge hat. Das Frame check sequence field (Blockprüfung) besteht aus 16 Bits und enthält eine Prüfsumme der übertragenen Daten (CRC-16). Zu guter letzt das Closing flag (Blockbegrenzung) mit nochmals 8 Bits ('01111110').

Um zu vermeiden, dass innerhalb des Datenbereichs oder der Prüfsumme das Opening flag bzw Closing flag auftritt, wird sogenanntes Bitstopfen (bit stuffing) betrieben. Das bedeutet, dass innerhalb des Rahmens nach fünfmaligem Auftauchen der '1' eine '0' eingefügt wird, um eine Verwechslung mit einem Flag zu verhindern. Auf Empfängerseite wird eine '0' nach fünfmaligem Auftreten der '1' einfach wieder gelöscht.

Es gibt jedoch zwei Sonderzeichen, die verwendet werden können:

Blocktypen

Es gibt drei verschiedene Dateneinheiten, die sich im Aufbau des Steuerungs-Feldes unterscheiden.

I-Rahmen (Information frames) - zur Datenübertragung

S-Rahmen (Supervisory frames) - zur Steuerung des Datenflusses

Final-Bit

Die Funktions-Bits des S-Rahmen werden wie folgt kodiert:

U-Rahmen (Unnumbered frames) - zur Steuerung der Verbindung

Final-Bit

Betriebsarten

HDLC kennt drei verschiedene Betriebsarten:

• Normal Response Mode (NRM)
  • Primärstation → Sekundärstation (Halbduplex)
• Asynchronous Response Mode (ARM)
  • Primärstation → Sekundärstation (Vollduplex)
• Asynchronous Balanced Mode (ABM)
  • Beide Stationen gleichwertig (Vollduplex)

Im NRM sendet eine Leitstation an eine oder mehrere Folgestationen. Diese senden nur auf Anfrage (Polling) der Leitstation Daten an diese. Im ARM, der in der Praxis nur selten eingesetzt wird, haben die Folgestationen zusätzlich die Möglichkeit, auch ohne Polling der Leitstation Daten an diese zu senden. Voraussetzung hierfür ist, das die Leitung frei ist. Im ABM schließlich sind nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen genau zwei Stationen möglich. Der Datenaustausch erfolgt hier, im Gegensatz zu den ersten beiden Fällen, symmetrisch.

HDLC und Varianten finden Anwendung bei X.25, GSM, ISDN, Frame Relay und PPP.

Weblinks

• http://www.tlosert.de/alt/hdlc.htm
• Design und Funktion des HDLC-Protokolls

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