PPP協(xié)議 & HDLC協(xié)議

前言

??前面幾篇重點(diǎn)介紹了局域網(wǎng)及其相關(guān)的協(xié)議,本文簡單介紹一下廣域網(wǎng)以及兩種最常用的廣域網(wǎng)鏈路層協(xié)議——PPP協(xié)議和HDLC協(xié)議。

了解即可,了解即可,了解即可,記記最后的結(jié)論。

本文內(nèi)容

1 廣域網(wǎng)

??廣域網(wǎng)(WAN,Wide Area Network),通??缃雍艽蟮奈锢矸秶采w的范圍從幾十公里到幾千公里,它能連接多個城市或國家,或橫跨幾個洲并能提供遠(yuǎn)距離通信,形成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。
??廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公共分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng),它將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計算機(jī)i系統(tǒng)互連起來,達(dá)到資源共享的目的。如因特網(wǎng)。
??PPP協(xié)議和HDLC協(xié)議是目前應(yīng)用最常用的廣域網(wǎng)中的鏈路層協(xié)議。

2 PPP協(xié)議

??點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議PPP(Point-to-Point Protocol)是目前使用最廣泛的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,用于使用撥號電話接入因特網(wǎng)時一般都使用PPP協(xié)議,是面向字節(jié)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。
??PPP協(xié)議只支持全雙工鏈路。

?? 2.1 PPP協(xié)議的應(yīng)滿足的需求

??(1) 簡單。對數(shù)據(jù)鏈路層的幀,無需差錯恢復(fù),無需序號,無需流量控制。
??(2) 封裝成幀。PPP協(xié)議必須規(guī)定特殊的字符作為幀定界符(標(biāo)志著一個幀的開始和結(jié)束)。
??(3) 透明傳輸。與幀定界符一樣的比特組合應(yīng)該如何處理。
??(4) 差錯檢測:接收到錯誤的幀就直接丟棄。
??(5) 最大傳送單元:數(shù)據(jù)部分最大長度MTU。
??....

?? 2.2 PPP協(xié)議的不需要滿足的需求

??(1) 無需差錯糾正/恢復(fù)。
??(2) 無需流量控制。
??(3) 無需支持多點(diǎn)鏈路。
??(4) 不存在亂序交付。
??差錯恢復(fù)、流量控制等由高層協(xié)議處理

?? 2.3 PPP協(xié)議的幀格式

(1) 標(biāo)志(Flag)字段:定界符。值用十六進(jìn)制為0x7E,二進(jìn)制是01111110,十進(jìn)制是127。
(2) 地址(Address)字段:無意義。
(3) 控制(Control)字段:暫時無意義。
(4) 協(xié)議(Protocol)字段:上層協(xié)議(如IP數(shù)據(jù)報,網(wǎng)絡(luò)控制層的控制數(shù)據(jù)等)。
(5) 信息字段:不超過1500B。
(6) FCS字段:CRC校驗(yàn)。

如何實(shí)現(xiàn)透明傳輸就是之前說的字符填充法,在與定界符相同處添加一個轉(zhuǎn)義字符,在接收端接收到數(shù)據(jù)時,將轉(zhuǎn)義字符去除即可還原出原數(shù)據(jù)。

3 HDLC協(xié)議

??高級數(shù)據(jù)鏈路控制HDLP(High-Level Data Link Control),是一個在同步網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)、面向比特的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,它是由國際化組織(ISO)根據(jù)IBM公司的SDLC協(xié)議擴(kuò)展開發(fā)而成的。
??數(shù)據(jù)報文可透明傳輸,用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)氖?strong>“零比特插入法”,易于硬件實(shí)現(xiàn)。

零比特填充法,對于連續(xù)出現(xiàn)5個比特1,就在第5個比特1后插入一個0比特,接收端接收到比特流時,掃描比特流,發(fā)現(xiàn)連續(xù)5個比特1就將其后面的比特0刪除,從而還原出原來的數(shù)據(jù)。

??采用全雙工通信
??所有幀采用CRC校驗(yàn),對信息幀進(jìn)行順序編號,可防止漏收或重傳,傳輸可靠性高。

??3.1 HDLC站

??HDLC站分為:主站、從站和復(fù)合站。
??(1) 主站:發(fā)送命令(包括數(shù)據(jù)信息)幀,接收響應(yīng)幀,并負(fù)責(zé)對整個鏈路的控制系統(tǒng)的初啟、流程控制、差錯檢測或恢復(fù)等。
??(2) 從站:接收由主站發(fā)來的命令幀,向主站發(fā)送響應(yīng)幀,并且配合主站參與差錯恢復(fù)等鏈路控制。
??復(fù)合站:既能發(fā)送,又能接收命令幀和響應(yīng)幀,并且負(fù)責(zé)這整個鏈路的控制。

??3.2 HDLC的幀格式

??(1) 標(biāo)志(Flag)字段:占一個字節(jié),二進(jìn)制位01111110。
??(2) 控制(Control)字段:表示幀的類型。分為三種:信息幀(I)、監(jiān)督幀(S)、無編號幀(U)。

(1) 信息幀:控制字段第1位為0,用來傳輸數(shù)據(jù)信息,或使用捎帶技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)。
(2) 監(jiān)督幀:前兩位比特是10,用于流量控制,執(zhí)行對信息幀的確認(rèn)、請求重發(fā)和請求暫停發(fā)送等功能。
(3) 無編號幀:前兩位比特是11,用于提供對鏈路的建立、拆除等多種控制功能。

4 PPP協(xié)議 && HDLC協(xié)議

??相同點(diǎn):
??(1) PPP、HDLC協(xié)議都支持全雙工鏈路。
??(2) 都可以實(shí)現(xiàn)透明傳輸。
??(3) 都可以實(shí)現(xiàn)差錯檢測,但都不糾正差錯。

??不同點(diǎn):
??(1) PPP協(xié)議面向字節(jié),HDLC協(xié)議面向比特。
??(2) HDLC協(xié)議幀格式?jīng)]有協(xié)議字段。
??(3) PPP協(xié)議無序號和確認(rèn)機(jī)制,HDLC協(xié)議有編號和確認(rèn)機(jī)制。
??(4) PPP協(xié)議不可靠,HDLC協(xié)議可靠。


5 小結(jié)

??本文完

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