高级数据链路控制

高级数据链路控制（HDLC）是ISO标准化网络协议ISO/IEC 13239:2002。 它将集成在第 2 层（安全层）的 ISO/OSI 模型中。 HDLC的基本结构是基于IBM的SDLC协议，也有专有的Cisco HDLC。

HDLC 标准包括：

• 传输部分控制
• 通过块校验 (CRC-16) 和序列号控制检测传输错误和排序错误
• 块重复纠错
• 使用滑动窗口进行流量控制
• 将不可纠正的错误和协议错误传播到下一个更高层（网络层）

思科 HDLC：

• 与 HDLC 类似，但通过插入专有字段，指定了以下数据的第 3 层协议，并且可以实现多协议环境。
• 无法在 Cisco HDLC 和其他 HDLC 设备之间进行通信。

HDLC 数据格式是典型的面向比特的协议，没有身份验证的可能性。 它允许点对点连接和点对多点连接。

它由开始标志'01111110'组成，用8位表示。 接下来是地址字段，另外还有 8 位，或者是 8 位的倍数的扩展地址字段，由位位置 1 中的 0 标识。第三位是控制字段，带有 8或 16 位。 然后是信息字段，它具有可变长度。 帧校验序列字段由 16 位组成，包含传输数据的校验和 (CCITT CRC-16)，其二进制数字在计算之后和发送方传输之前与 0xFFFF 进行异或链接。 或者，用于CRC计算的移位寄存器也可以在计算前先填1。 此修改创建了更强大的校验和，它还可以防止添加和删除零。 除法之后，接收器将其与 0001 1101 0000 1111 而不是 0 进行比较。最后，结束标志（块定界）后跟另外 8 位。

位填充或零插入用于避免在数据区或校验和内出现打开标志或关闭标志。 这意味着在“1”出现五次后在帧内插入“0”，以防止与标志混淆。 在接收方，在出现五次“1”后简单地删除“0”。

共有三种不同的数据单元，它们在控制字段的结构上有所不同：

I-frames（信息帧）——用于数据传输

S帧——用于控制数据流向

S帧的功能位编码如下：

U帧——用于控制连接

前 2 个和后面的 3 个功能位放在一起形成一个命令/回复代码。

在 NRM 中，一个主站向一个或多个从站发送数据。 从站仅根据请求（轮询）向主站发送数据。 来自后续站的消息中设置的最终位表示其传输结束。 在实践中很少使用的 ARM 中，从站也可以选择不轮询就向主站发送数据。 这样做的前提是线路是免费的。 最后，在 ABM 中，只有两个站之间的点对点连接是可能的。 与前两种情况相反，数据交换是对称进行的。

HDLC 及其变体用于 X.25、GSM、ISDN、帧中继和 PPP。

基于 HDLC，可以将传输分成几条物理线路以增加数据吞吐量。 虽然每个单独的连接都通过 HDLC 进行保护，但它们使用多链路程序 (MLP) 进行协调。类似的应用是 ISDN 中的信道捆绑。