HDLC
HIGH LEVEL – DATA
LINK CONTROL
Comunicaciones II
Unidad 4. Estándares de Capa de Enlace
Corporación Universitaria Autónoma de Nariño Programa de Tecnología en Electrónica
Docente: Ing. Christian Vega Caicedo.
HIGH LEVEL – DATA LINK CONTROL
HDLC
Protocolo de Capa de Enlace orientado a bit. Se estandariza con los normas ISO 3309 e ISO
4335.
Surge como una evolución del (Synchronus Data
Link Control) SDLC desarrollado por IBM.
Control de Enlace de Alto Nivel
Base para protocolos de capa 2 actual.
Gran difusión e implementación en redes WAN.
HDLC EN EL MODELO OSI
Nivel de Aplicación
Nivel de Presentación
Nivel de Sesión
Nivel de Transporte
Nivel de Red
Nivel de Enlace
HERENCIA DEL HDLC
CONCEPTOS DEL HDLC
Tipos de Estaciones:
Estación Primaria: Tiene la responsabilidad del control
sobre el enlace, sus tramas generadas se denominan “ordenes”.
Estación Secundaria: Funciona bajo el control de la
estación primaria. Las tramas generadas por la estación secundario se denominan “respuestas”.
Estación combinada: Es una mezcla entre las
características primarias y las secundarias. Ésta puede generar tanto órdenes como respuestas.
“La estación primaria establece un enlace lógico
independiente por cada una de las secundarias presentes en la línea”
CONCEPTOS DE HDLC
CONFIGURACIONES DE ENLACE
Configuración no balanceada: Está
conformada por una estación primaria y una o más secundarias. Permite tanto la transmisión full duplex como semi – duplex. La estación primaria es la responsable del enlace.
Estación Primaria
Comandos
Estación Secundaria N Respuestas
Estación Secundaria 1
Comunicación de enlace NO balanceada
CONCEPTOS DE HDLC
CONFIGURACIONES DEL ENLACE
Configuración balanceada: Consiste en dos
estaciones combinadas. Permite la transmisión full duplex o semi – duplex.
Estación
Balanceada A Estación
Balanceada B
Configuración de enlace no balanceada Comandos
Respuestas
MODOS DE TRANSFERENCIA DE
DATOS
Modo de respuesta normal (NRM): Se utiliza en la
configuración no balanceada. La estación primaria
puede iniciar la transferencia de datos a la secundaria, la secundaria solo puede transmitir datos usando
respuestas a las órdenes emitidas por la primaria.
Estación Primaria Comandos Estación Secundaria N Respuestas Estación Secundaria 1
Comunicación de enlace NO balanceada - Modelo de Transferencia Normal Tipo de Enlace : Punto a Punto o Multipunto.
Transmisión: Semi-duplex
MODOS DE TRANSFERENCIA DE
DATOS
Modo balanceado Asíncrona (ABM): Se utiliza la
configuración balanceada. En éste modo cualquier estación combinada podrá iniciar la transmisión sin necesidad de recibir permiso por parte de la otra
estación combinada.
Estación
Balanceada A Estación
Balanceada B
Configuración de enlace no balanceada - Modo de Transferencia ABM
Tipo de Enlace: Punto a Punto Transmisión: Dúplex
Comandos
Respuestas
MODOS DE TRANSFERENCIA DE
DATOS
Modo de Respuesta asíncrono (ARM): Se
utiliza en la configuración no balanceada. La
estación secundaria puede iniciar la transmisión. Pero la primaria sigue tiendo responsabilidad del funcionamiento del enlace.
Estación Primaria
Comandos
Estación Secundaria N
Inicio de Tx
Estación Secundaria 1
Comunicación de enlace NO balanceada - Modelo de Transferencia Normal Tipo de Enlace : Punto a Punto.
Transmisión: Duplex
ESTRUCTURA DE LA TRAMA
HDLC utiliza transmisión síncrona. Todos los
intercambios de información se realizan a través de tramas.
Utiliza un formato único para las tramas de
datos e información de control.
ESTRUCTURA DE LA TRAMA HDLC
Bandera o Delimitador de Trama: Código
predefinido que señala el comienzo y final de una trama.
Dirección: Este campo codifica el origen de una
respuesta o el destino de una orden.
Control: Depende del tipo de trama y contiene datos
del control de enlace. Ej. Peticiones y respuesta, números de secuencia de trama, ack, etc.
Información: Datos del usuario de tamaño variable
de acuerdo al tipo de trama.
FCS: Utiliza la CRC para la detección de errores en los
campos de dirección, control e informaciòn.
INSERCIÓN DE BITS
Puede darse que la información contenga el
patrón 01111110 (delimitador de trama).
Para garantizar la transparencia de la
información se inserta un cero ante la presencia de 5 unos seguidos.
En el receptor:
Si se detecta el patrón 011111110 indicará
delimitación de trama.
Si se detecta un cero en el sexto bit, este bit se
elimina y se considera información.
Si los bits sexto y séptimo son ambos iguales a 1 se
interpreta como una indicación de finalización de la
INSERCIÓN DE BITS
CAMPOS DE LA TRAMA HDLC CAMPO DE DIRECCIÓN
Identifica la estación que ha transmitido o que va a
recibir la trama.
Campo es irrelevante en enlaces punto a punto. 1 octeto o más de acuerdo a la negociación.
El LSB puede ser: 1 para indicar el último octeto de
DIRECCIÓN CON FORMATO
AMPLIADO
CAMPO DE CONTROL EN HDLC
Depende del tipo de trama existen tres tipos de trama en HDLC:
Tramas de Información I: Soportan los datos
generados por el usuario. En estas se incluye información para el control de errores y flujo.
Tramas de Supervisión S: Tienen funciones
como el bloqueo y desbloqueo de transmisión, la confirmación de tramas recibidas y las peticiones de retransmisión, etc.
Tramas no Numeradas U: Incluyen funciones
adicionales de control. Se utilizan para el control
CAMPO DE CONTROL
TRAMAS DE INFORMACIÓN I
N(s) Número de secuencia del emisor . N (r) Número de secuencia del receptor.
Son los números de la trama que se envía y de la que se espera recibir, respectivamente.
P/F (poll/final): En tramas de orden se denomina P y
se fija en 1 para solicitar una respuesta. En las tramas de respuesta el bit se denomina F y se fija en 1 para
identificar a la trama tipo respuesta tras la recepción de
CAMPO DE CONTROL
TRAMAS DE SUPERVISIÓN (I)
Los primeros dos bits siempre son 1 0
En el campo S depende de la trama supervisora:
Tipo Cero. Corresponden a confirmaciones de tramas.
(Reciever Ready - RR)
Tipo Uno. Indica asentamiento negativo o rechazo. Se utiliza
para informar de que se ha recibido una trama con error o no se ha recibido la trama que se esperaba y se ha vencido el
temporizador. (Reject – REJ). Con esta trama se solicita
CAMPO DE CONTROL
TRAMAS DE SUPERVISIÓN (II)
Tipo Dos. Confirmación positiva, no preparado
para recibir. (Reciever Not Ready - RNR).
Sirve para indicar al emisor que suspenda la transmisión momentáneamente. Cuando el receptor está listo entonces envía una trama supervisora RR.
Tipo Tres. Con este tipo de trama se solicita
una trama concreta. Utilizada en el control por rechazo selectivo. (Selective Reject – SREJ)
TRAMAS NO NUMERADAS
Agrega funciones adicionales de control
encaminadas al inicio y fin de la conversación.
Se utilizan dos bits de M para el tipo de trama y
tres bits para el modificador con lo cual aparecen 32 posibilidades ó funciones.
CLASIFICACIÓN DE LAS TRAMAS
NO NUMERADAS (I)
Tramas para seleccionar el modo de
operación: Informa al receptor sobre los modos
NRM y ARM y ABM, mediante las tramas
S-NRM, S-ARM, y S-ABM.
Tramas para ordenar la desconexión:
Informa al receptor que se producirá una desconexión temporal del equipo. DISC.
Confirmación de Trama no Numerada: La
trama UA (Unnumber Acknowledge) se utiliza para confirmar la llegada de una trama no
numerada.
CLASIFICACIÓN DE LAS TRAMAS
NO NUMERADAS (II)
Confirmación negativa de la selección de modo de operación: Cuando una trama de
selección de modo operación llega al receptor, éste comprueba si es posible o no ponerse en el modo indicado por la trama. Si puede utiliza UA, sino
Utiliza DM (Disconnected Mode).
Confirmación de Rechazo de Trama: Indica
que ha llegado una trama correcta desde el punto de vista del chequeo de errores, pero está fuera de secuencia. Utiliza la trama FRMR (FRaMe Reject)
QUIZ
FASES DEL PROTOCOLO HDLC
Inicialización
Inicialización
Transferencia de Datos
Transferencia de Datos
Desconexión
Desconexión
FASES DEL PROTOCOLO HDLC
Establecimiento de la Conexión: Consiste en el
establecimiento de una conexión lógica entre emisor y receptor, mediante:
Ajuste de parámetros de comunicación.
Establecen en cero sus variables de estado de
comunicación.
Ajustan parámetros de ventana deslizante (números de
secuencia de 3 ó 7 bits)
Todo esto se realiza mediante tramas no numeradas
(SABM, SNRM, SARM).
FASES DEL ESTABLECIMIENTO
Transferencia de datos: En esta fase se produce el
intercambio de datos entre emisor y receptor, por la técnica de ventana deslizante, incluyendo tramas de información, de supervisión y no numeradas, que
regulan la comunicación.
Desconexión del Circuito: Una vez concluida la
transmisión de datos debe procederse a la liberación de recursos utilizados para la comunicación en el
emisor y en el receptor. Para ello se utiliza la trama de desconexión DISC.
EJEMPLOS DE FUNCIONAMIENTO
Conexión y Desconexión
28 A inicia la tx seleccionando el modo de operación ABM , pero B demora en responder
A reintenta el
establecimiento por el modo ABM y B responde con la
trama UA
Después de realiza el intercambio, la estación A envía el comando DISC y B
EJEMPLOS DE FUNCIONAMIENTO
Intercambio de datos en ambos sentidos
29
A envía la trama I de información 0, se espera recibir la trama de información 0.
B responde con la trama de información 0 y espera recibir la trama 1.
A envía las tramas 1 y 2 y espera recibir de B la trama 1
B envía la trama 1 y espera recibir la trama 3 de A
A responde con la trama 3 y espera recibir la trama 2 de B
B envía la trama 3 y esta listo para recibir la trama 4 de A
EJEMPLOS DE FUNCIONAMIENTO
30
Receptor Ocupado
B envía la trama de Información 3 y espera recibir de A la trama 0.
A está ocupado y envía un RNR informando que está ocupado y no está listo para recibir la trama
4.
B envía un RR esperando recibir la trama 0, el bit P de sondeo se setea en 1
A envía un RNR informando que aún está ocupado y no está listo para recibir la trama 4 B hace un nuevo intento, envía un RR esperando
recibir la trama 0, el bit P de sondeo se setea en 1
A responde con un RR, informando que puede recibir la trama 4.
EJEMPLOS DE FUNCIONAMIENTO
31
Recuperación de un Rechazo
A envía trama de Información 3 y espera recibir de B la trama de información 0.
Ocurrió un error con A y la trama 4 no llegó a B. A envía la última trama 5, que es la última de la
ventana deslizante.
B envía la trama U REJ indicando que la trama 4 tuvo problemas.
GRACIAS
CHRISTIAN VEGA CAICEDO
ING. ELECTRÓNICO – UNIVERSIDAD DE NARIÑO COORDINADOR DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA
CORPORACIÓN UNIVERSITARIA AUTÓNOMA DE NARIÑO
