основные связи, используемые в ходе взаимодействия ЭВМ-модем. С помощью
стрелок покажите направление сигналов.
[КС 14-10]
[ SDLC, HDLC и LAPB ]
[0]Раздел 15 [2]SDLC, HDLC и LAPB
[1]Цели
[5]В результате изучения данного раздела вы сможете:
1. Определять основные организации, которые распространяют протоколы SDLC
(Synchronous Data Link Control), HDLC (High Level Data Link Control) и LAPB
(Link Access Procedure Balanced) и являются их привержинцами, а также
определять назначение каждого протокола.
2. Определять основные характеристики SDLC, HDLC и LAPB.
3. Определять услуги, обеспечиваемые протоколами SDLC, HDLC и LAPB.
4. Определять поля кадра SDLC и их функции.
[1]Введение
[5]В результате работы Физического уровня Канальный или Звеньевой уровень
получает данные в виде потока битов. На Канальном уровне существуют различные
типы протоколов, ориентированных на обработку потока битов. В главе 8 было
установлено, что асинхронные протоколы хорошо зарекомендовали себя в случае
символьной передачи данных между DTE и DCE, однако они менее эффективны при
передаче блоков информации. Синхронные протоколы (символьно-ориентированные,
например, BSC фирмы IBM, а также байт-ориентированные,
например, DDCMP фирмы DEC) также обладают рядом недостатков, некоторые из
которых приведены ниже:
- усечение множества символов (непрозрачность передачи символов). В протоколах
некоторые символы используются в качестве управляющих, что уменьшает общее
количество символов, пригодных для прозрачной передачи;
- относительная неэффективность. Многие протоколы являются полудуплексными,
выполняющими только одну функцию с кадром данных (либо прием, либо передачу);
- относительно слабая защищенность от ошибок. Многие протоколы проверяют
корректность передачи только области данных кадра, и не реализуют функцию
контроля последовательности принимаемых кадров.
В середине 70-х годов были разработаны усовешенствованные бит-ориентированные
Канальные протоколы, характеризующиеся лучшими возможностями адресации и
интерактивного взаимодействия между ЭВМ. Наиболее известными примерами таких
протоколов являются SDLC (протокол управления синхронным звеном передачи
данных), HDLC (протокол высокоуровнего управления звеном передачи данных) и
LAPB (сбалансированная процедура доступа к звену передачи данных). Данная
глава посвящена рассмотрению этих трех протоколов.
[КС 15-1]
[ SDLC/HDLC/LAPB и Модель OSI ]
[ OSI ]
[ Ссылочная Модель ]
[SDLC, HDLC] [ Сетевой ]
[ и LAPB ] [ Звеньевой ]
[ Физический ]
[ к рис. на стр. 15-2 (в поле рисунка) ]
[1]Обзор SDLC, HDLC, LAPB
[5]Протоколы SDLC, HDLC и LAPB очень похожи. Каждый из них определяет протокол
Звеньевого уровня. Каждый был разработан для обеспечения поддержки звеньев,
функционирующих в следующем опереционном окружении:
- топология "точка-точка" и "точка-многоточка";
- ограниченные и неограниченные среды передачи данных;
- дуплексный и полудуплексный режимы передачи данных;
- сети коммутации цепей и коммутации пакетов.
В каждом протоколе предусматривается работа с одним или более типов
приемо/передающих станций:
- первичная (иногда называется мастер-станция). Станция управляет обменом
данных с одной или более подчиненными станциями;
- вторичная. Подчиненная станция, связь с которой контролируется первичной
станцией;
- комбинированная. Станция, которая способна функционировать и как первичная,
и как вторичная в зависимости от обстоятельств.
[КС 15-2]
[ Дерево семейства SDLC ]
[ Рассматривается ]
[ в данном разделе ]
[ Рассматривается ]
[ в разделе 17 ]
[ к рис. на стр. 15-3 (в поле рисунка)]
[1]SDLC: Управление синхронным звеном (каналом) данных
[5]Протокол SDLC является первым синхронным бит-ориентированным канальным
протоколом. Протокол SDLC был разработан специалистами фирмы IBM в качестве
метода доступа к звену передачи данных в рамках сетевой Архитектуры SNA
(рассматриваемой в 26 разделе).
В протоколе SDLC воплощена концепция взаимодействия ЭВМ-терминал, отражающая
состояние вычислительной техники середины 70-х годов. Проявилось это,
в частности, в том, что в SDLC применяются только станции двух типов -
первичная и вторичная. Кроме этого, SDLC, как и большинство протоколов других
фирм, отражает специфику создаваемого фирмой IBM оборудования. Однако
заинтересованность фирмы IBM в придании новому синхронному
бит-ориентированному протоколу большей популярности привела к тому, что
протокол SDLC был представлен в ANSI для использования в качестве стандарта
США (позднее на его основе был разработан стандарт ADCCP - Advanced Data
Communication Control Procedures), и в ISO для применения в качестве
международного стандарта (который в переработанном виде известен под
названием HDLC - High level Data Link Control).
Хотя ADCCP и HDLC не поддерживают некоторые свойства SDLC, все же считается,
что они являются совместимыми, и протокол SDLC входит в определенные
подмножества стандартов ADCCP и HDLC. Подобно большинству стандартов,
создаваемых организациями по стандартизации, ADCCP и HDLC вобрали широкий
спектр возможностей, обуславливающих множественность форм их применения.
Сравнение протоколов HDLC и SDLC приводится ниже в данном разделе.
[КС 15-3]
[5]В начале 80-х годов а рамках МККТТ (CCITT) было разработано подмножество
HDLC, получившее название LAP (Link Access Procedure, Процедура доступа к
каналу передачи данных). Так же, как протокол SDLC, LAP основывался на
концепции связи Первичный-Вторичный. Однако для обеспечения совместимости с
модифицированным к этому времени протоколом HDLC был разработан новый вариант
LAP, известный как LAPB. Протокол LAPB обеспечивал поддержку взаимодействия
комбинированных станций. В настоящее время LAPB является канальным протоколом
для сетей X.25 и более того, используется в качестве основы для протокола
IEEE 802.2 LLC (Logical Link Control, протокол управления логическим каналом,
обсуждаемый в разделе 17). Протокол LLC, как и протокол LAPB, официально
определяется, как специальное подмножество протокола HDLC.
Первичные и вторичные станции согласно протоколу SDLC могут быть связаны
четырьмя способами:
- точка-точка. В этой конфигурации к единственной первичной станции
подключается единственная вторичная станция;
- многоточка. В этой конфигурации единственная первичная станция осуществляет
связь со множеством вторичных станций;
- кольцо. В этой конфигурации первичная станция непосредственно подключается
только к первой и последней вторичным станциям в кольце. Данные передаются
по кольцу, начинающемуся и завершаещемуся на первичной станции;
- каскад (Hub Go-Ahead). В данной редко используемой конфигурации применяются
входящие и исходящие каналы. Первичная станция передает данные вторичным
станциям по исходящему каналу, Вторичные станции - по входящему каналу,
который соединяет в цепочку (daisy chain) все вторичные станции.
[ первичная ] [ исходящий канал ]
[ вторичная ] [ вторичная ]
[ входящий канал ]
Рис. 15-1. Конфигурация SDLC.
[КС 15-4]
[ Формат кадра SDLC ]
[количество битов]
[ Флаг ][ Адрес ] [ Управление ] [ Информация ] [ КС ] [ Флаг ]
[ Форматы поля управления ]
[ информационный ][ номер передачи ] [P/F] [ номер приема ] [ информация ]
[ супервизорный ] [ функция ] [P/F] [ номер приема ]
[ ненумеруемый ] [ функция ] [P/F] [ функция] [информация]
[ КС - контрольная сумма ]
[ к рис. на стр. 15-5 ( в поле рисунка)]
[1]Формат кадра SDLC
[5]Связь в протоколе SDLC выполняется с помощью команд и ответов. Первичная
станция передает команды, вторичные станции - ответы. Форматы команд и
ответов определяются структурой кадра SDLC. Поля кадра SDLC и их семантика
приводятся ниже.
[5]Флаг
[5]Каждый кадр SDLC начинается и завершается уникальной восьмибитовой
последовательностью (01111110). Эта битовая последовательность (флаг) не
должна появляться в процессе передачи остальной части SDLC кадра. Для
достижения требуемой уникальности флага SDLC-передатчики автоматически
вставляют в поток нулевой бит всякий раз, когда в теле кадра фиксируется
передача пяти смежных единичных битов. Эти лишние нулевые биты удаляются из
принимаемого потока соответствующими SDLC-приемниками. В случае, когда кадры
передаются один за другим без каких-либо временных перерывов, конечный флаг
одного кадра может использоваться в качестве начального флага следующего
кадра.
[КС 15-5]
[5]Адрес
[5]Поле Адрес определяет адрес вторичной станции во входящем или исходящем
кадре. При передаче кадра первичная станция располагает в этом поле адрес
той вторичной станции, для которой кадр предназначается. Каждая вторичная
станция идентифицирует передаваемые ею кадры, размещая в этом поле свой
собственный адрес.
В протоколе SDLC предусмотрена опция расширенной адресации, при которой поле
Адрес может занимать несколько байтов. Другим свойством протокола SDLC
является возможность использования групповой и широковещательной передачи,
поддерживаемой соответствующими адресными соглашениями. Каждая вторичная
станция для обеспечения указанных режимов передачи может иметь множество
адресов. Например, один адрес для селективной передачи, второй адрес для
групповой передачи и третий адрес для широковещательной передачи со стороны
первичной станции.
[5]Поля управления и информации
[5]Поле Управление является центральной частью SDLC кадра. Это поле имеет
длину в 1 или 2 байта. Среди прочего с помощью поля Управление
специфицируется один из следующих типов SDLC-кадра:
- информационный. Информационные кадры переносят высокоуровневые данные и
выполняют некоторые функции управления;
- супервизорный. Супервизорные кадры содержат информацию для управления
потоком данных, информацию состояния, информацию подтверждения приема