HDLC协议知识简介 --- 行业通信实用

1.1.1 介绍

HDLC协议，有时又称SDLC协议，是行业通信普遍采用的一种链路层协议。

HDLC协议规范参见ISO/IEC 13239标准文档。对于大部分行业通信的开发者和应用者，一般不需要对该标准做仔细的研究，因为其中相当多的内容我们用不到。

本文只描述HDLC协议的关键技术点，详细的介绍和说明请参考百度百科HDLC词条：http://baike.baidu.com/view/89174.htm。

1.1.2 HDLC帧界定

SDLC/HDLC协议的标志符是一个8bit位组合，其格式为01111110（十六进制7E），即两个0中间夹着6个连续的1。一帧信息以标志符为起始，并以标志符作为结束，所以标志符也称为帧定界符。

HDLC协议的目标是能传输任意位组合的数据（即所谓的数据透明传输），同时标志符具有唯一性，即在数据序列中不能再出现01111110的序列。

为了达到透明传输的目的，发送方采用“0比特插入技术”，在发送信息帧时，对于除标志符以外的所有信息，只要遇到5个连续的1，就在其后自动插入1个0。接收方为恢复信息的原来格式，在接收时采用“0比特删除技术”，即除标志符外，当连续接收到5个1时，就自动删除1个0。

1.1.3 帧格式

HDLC完整的帧由标志字段（F）、地址字段（A）、控制字段（C）、信息字段（I）、帧校验序列字段（FCS）等组成：

标志字段（F）：为标志符01111110，标志帧的起止。

地址字段（A）：标识通信站点的地址，其中全1表示广播地址。

控制字段（C）：确定帧类型。

信息字段（I）：可变长字节的信息内容，必须是8位的整数倍，也可以为0长度。

帧校验序列（FCS）：采用16位的CRC，对两个标志字段之间的整个帧的内容进行校验。

1.1.4 帧类型与操作方式

HDLC协议根据控制字段把帧划分为信息帧I（Information）、 监控帧S（Supervisory）和无编号帧U（Unnumbered）三大类。并定义了NRM、ARM、ABM三种链路操作方式，约定通信端点之间如何主从，如何进行握手。

在实际应用中，我们只是利用HDLC的帧机制，透明传输用户自定义的数据包，一般不实现协议规定的帧类型和操作模式。用户根据行业通信的需要，采用自定义帧类型及地址字段。

FCS字段一般是必须的，为了保证数据的可靠性，CRC校验往往必不可少。

针对不同的应用，用户一般自定义链路操作方式，并不实现HDLC规范定义的操作方式。

1.1.5 实际应用的帧格式

实际应用的帧格式往往如下图所示：

由于HDLC很多情况下工作在低速线路上，为了避免包的延迟过长，要求数据字段尽可能的短，一般最长不超过256字节。