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摘 要： 高级数据链路控制（HDLC）是重要的数据链路控制协议之一，HDLC不仅使用最广泛，而且它还是其他许多重要数据链路控制协议的基础。为了更好地提高高速网络的性能与怎么写作质量，在此主要对HDLC的操作行为进行研究。详细解释HDLC的三个阶段的操作，并用范例对HDLC的操作原理进行了说明，易于理解接受。
关键词： HDLC； 操作行为； 帧； 数据链路控制协议
1004?373X（2013）08?0010?03
HDLC（High?level Data Link Control）的操作涉及是互联的两个站点之间的两类信息交互，它的信息交互可以描述为：第一，HDLC从某些高层软件接受用户数据并通过链路把用户数据投递给链路的另外一端；另一方面，HDLC接受用户数据并把它投递给另一端的高层软件。第二，两个HDLC模块必须交互控制信息以便提供流量控制、差错控制和其他控制功能。完成这项工作的方法是把要交互的信息组成帧的格式。
标志字段：一般用来同步。它在一个帧的开始和结尾，而且是个固定的值：01111110。
地址字段：用来标识出准备接收这个帧的次站。在多链路中需要这个字段，其中一个主站可以发送一个帧到多个站中的某一个，或者某一个次站发送一个帧到主站。地址字段通常为8 b，也可以扩展其位数。
控制字段：这里的控制字段指的是此帧的作用和功能，也就是这个帧是一个什么功能的帧，一般有三种帧：信息帧（I帧：携带的是用户的数据和流量和差错控制数据）、监控帧（S帧：提供了另外一种差错和流量控制）和无编号帧（U帧：提供了附加的链路控制功能，关闭链接等）。
信息字段：这个字段可以包含待传的数据。
FCS字段：这是“帧检验序列”字段，用于差错控制。
（1）通知请求对方初始化。
（2）指出请求的三种模式中的哪一种；这些模式确定是否一端作为主站并控制交互，或者是否是对等的因此在交互时进行互相协作。
（3）指出使用的是3 b还是7 b的序号。
如果一方接受这个请求，那么它的HDLC模块向初始化返回一个无编号确认（Unnumbered Acknowledged，UA）。如果这个请求被拒绝，那么它发出一个拆接方式（Disconnected Mode，DM）帧。见表1。
表1 HDLC的命令和响应
HDLC协议实体中A向对方B发送SABM命令，并启动一个计时器。如图2所示，B在收到这个SABM后会返回一个UA响应，并将局部变量和计数器设置为初始值。发起端A会在收到这个UA响应后设置自己的变量和计数器，并停止计时器，这时的逻辑链路就建立起来了，并且双方可以开始传输数据。如果A收不到B发送的UA，那么在计时器超时的情况下A会重新发送SABM命令。如果A一直收不到B的UA或者DM，那么这一过程将会不断重复，或者在重试了规定的次数后，实体放弃尝试并向管理实体报告操作失败，在这种情况下就需要高层的介入。拆链的过程是某一方发送一个DISC命令，对方用UA确认来响应。就完成了拆链。
正常的数据交换状态是一种全双工交换方式，如图4所示。当一个实体在没有接收到任何数据的情况下连续发送若干个I帧时，它的接收序号只是在不断的重复（如，从A到B的方向上有I，1，1；I，2，1）。如果实体在没有发出任何帧的情况下连续收到若干个I帧，那么它发出的下一个帧中的接收序号必须反映出这一累积效果（如在从B到A的方向上有I，1，3）。请注意，除了I帧之外，数据交换还可能会涉及到监控帧。
也会出现忙碌状态的情况，导致这种状态存在的原因可能是由于HDLC实体处理I帧的速率无法跟上这些帧到达的速率，或者是用户接收数据的速率不如I帧中的数据到达的速率快。无论是哪一种情况，实体的接收缓冲区都会填满，它必须使用RNR命令来阻止进入缓冲区的I帧流，如图5所示。在数据传送的过程中也可能出现用REJ命令进行差错恢复的例子。如图6所示，A传输了编号为3，4，5的帧，帧4出现差错并被丢失。当B接收到帧5时，它会因顺序不对而丢失这个帧，并发送一个N（R）为4的REJ，这促使A初始化重传过程，再次发送以帧4为首的所有I帧。A也可以再重传之后继续发送其他的帧。
参考文献
谢希仁.计算机网络[M].4版.大连：大连理工大学出版社，2004.
[美]STALLI
[3] 王芊，刘革明，吴通华.HDLC应用中的几点建议[J].电力系统保护与控制，2010（18）：196?198.
[4] 李晓娟，黄翌.基于FPGA的HDLC设计实现[J].现代电子技术，2007，30（6）：35?37.
[5] 杨剑峰，胡庆阳，钟小艳，等.基于FPGA的多通道HDLC收发电路设计[J].电子科技，2009（3）：13?15.
[6] 俞张辉，张自强，顾美康.基于模型的设计思想加速电梯控制算法开发[J].电子科技，2011（8）：28?30.
关键词： HDLC； 操作行为； 帧； 数据链路控制协议
1004?373X（2013）08?0010?03
HDLC（High?level Data Link Control）的操作涉及是互联的两个站点之间的两类信息交互，它的信息交互可以描述为：第一，HDLC从某些高层软件接受用户数据并通过链路把用户数据投递给链路的另外一端；另一方面，HDLC接受用户数据并把它投递给另一端的高层软件。第二，两个HDLC模块必须交互控制信息以便提供流量控制、差错控制和其他控制功能。完成这项工作的方法是把要交互的信息组成帧的格式。
1 HDLC帧结构
HDLC的帧一共包含了6个字段：标志、地址、控制、信息、FCS、标志，如图1所示。标志字段：一般用来同步。它在一个帧的开始和结尾，而且是个固定的值：01111110。
地址字段：用来标识出准备接收这个帧的次站。在多链路中需要这个字段，其中一个主站可以发送一个帧到多个站中的某一个，或者某一个次站发送一个帧到主站。地址字段通常为8 b，也可以扩展其位数。
控制字段：这里的控制字段指的是此帧的作用和功能，也就是这个帧是一个什么功能的帧，一般有三种帧：信息帧（I帧：携带的是用户的数据和流量和差错控制数据）、监控帧（S帧：提供了另外一种差错和流量控制）和无编号帧（U帧：提供了附加的链路控制功能，关闭链接等）。
信息字段：这个字段可以包含待传的数据。
FCS字段：这是“帧检验序列”字段，用于差错控制。
2 HDLC的操作行为
HDLC的操作就是在两个站点之间交换三种类型的帧的过程，根据帧的功能完成相应的语义，HDLC的操作主要有三个阶段，首先双方中有一方要初始化数据链路，使得帧能够以有序的方式进行交换。在这个阶段，双方需要就各种选项的使用达成一致意见，初始化链路之后，双方交换数据和控制信息，并且实施流量和差错控制。最后，双方中有一方要发出信号来终止操作，也就是断开链路的连接。2.1 建立链路连接
HDLC必须能够初始化链路，即完成链路的连接，在HDLC中使用六个模式设置命令之一请求初始化，这些命令有以下作用和响应；（1）通知请求对方初始化。
（2）指出请求的三种模式中的哪一种；这些模式确定是否一端作为主站并控制交互，或者是否是对等的因此在交互时进行互相协作。
（3）指出使用的是3 b还是7 b的序号。
如果一方接受这个请求，那么它的HDLC模块向初始化返回一个无编号确认（Unnumbered Acknowledged，UA）。如果这个请求被拒绝，那么它发出一个拆接方式（Disconnected Mode，DM）帧。见表1。
表1 HDLC的命令和响应
HDLC协议实体中A向对方B发送SABM命令，并启动一个计时器。如图2所示，B在收到这个SABM后会返回一个UA响应，并将局部变量和计数器设置为初始值。发起端A会在收到这个UA响应后设置自己的变量和计数器，并停止计时器，这时的逻辑链路就建立起来了，并且双方可以开始传输数据。如果A收不到B发送的UA，那么在计时器超时的情况下A会重新发送SABM命令。如果A一直收不到B的UA或者DM，那么这一过程将会不断重复，或者在重试了规定的次数后，实体放弃尝试并向管理实体报告操作失败，在这种情况下就需要高层的介入。拆链的过程是某一方发送一个DISC命令，对方用UA确认来响应。就完成了拆链。
2.2 数据的传送
数据的传送就是帧的传送，在HDLC中信息帧（I帧）、监控帧（S帧）、无编号帧（U帧）的结构如图3所示。正常的数据交换状态是一种全双工交换方式，如图4所示。当一个实体在没有接收到任何数据的情况下连续发送若干个I帧时，它的接收序号只是在不断的重复（如，从A到B的方向上有I，1，1；I，2，1）。如果实体在没有发出任何帧的情况下连续收到若干个I帧，那么它发出的下一个帧中的接收序号必须反映出这一累积效果（如在从B到A的方向上有I，1，3）。请注意，除了I帧之外，数据交换还可能会涉及到监控帧。
也会出现忙碌状态的情况，导致这种状态存在的原因可能是由于HDLC实体处理I帧的速率无法跟上这些帧到达的速率，或者是用户接收数据的速率不如I帧中的数据到达的速率快。无论是哪一种情况，实体的接收缓冲区都会填满，它必须使用RNR命令来阻止进入缓冲区的I帧流，如图5所示。在数据传送的过程中也可能出现用REJ命令进行差错恢复的例子。如图6所示，A传输了编号为3，4，5的帧，帧4出现差错并被丢失。当B接收到帧5时，它会因顺序不对而丢失这个帧，并发送一个N（R）为4的REJ，这促使A初始化重传过程，再次发送以帧4为首的所有I帧。A也可以再重传之后继续发送其他的帧。
2.3 拆链
连接中的任何一方的HDLC模块都可以启动拆链操作，可能是由于模块本身因某种错误而引起的中断，也可能是由于高层用户的请求。HDLC通过发送一个拆链（disconnect，DISC）帧宣布连接中止，对方必须用UA做回答，表示接收拆链。3 结 语
HDLC是面向比特的数据链路层协议，传输的数据中中不存在任何特殊的控制代码，但帧中包含了控制和响应命令，支持全双工传输，具有较高的吞吐率，HDLC是采用比特填充技术的面向比特协议，它根据特定用途选择一个子集，并具有透明传输、可靠性高、传输效率高和灵活性高等特点，适合于点对点和点对多点连接，广泛应用于数据通信领域。参考文献
谢希仁.计算机网络[M].4版.大连：大连理工大学出版社，2004.
[美]STALLI
摘自：论文查重www.udooo.com
NGS William.高速网络与互联网：性能与怎么写作质量[M].2版.齐望东，薛卫娟，译.北京：电子工业出版社，2003.[3] 王芊，刘革明，吴通华.HDLC应用中的几点建议[J].电力系统保护与控制，2010（18）：196?198.
[4] 李晓娟，黄翌.基于FPGA的HDLC设计实现[J].现代电子技术，2007，30（6）：35?37.
[5] 杨剑峰，胡庆阳，钟小艳，等.基于FPGA的多通道HDLC收发电路设计[J].电子科技，2009（3）：13?15.
[6] 俞张辉，张自强，顾美康.基于模型的设计思想加速电梯控制算法开发[J].电子科技，2011（8）：28?30.