Protokol sloja veze - HDLC

1. Protokol sloja veze-HDLC

2. HDLC(High-Level Data Control) je protokolvisokognivoaupravljanjavezom za razmenupodatakaizmeđukrajnjihuređaja za prenos (DTE - npr. računara) i krajnjihmrežnihuređaja(DCE - npr. modema), pod X.25 standardom.HDLC je protokol drugog sloja OSI modela, tj.slojaveze. On kontrolišeprenospodatakaizmeđucentralnogračunara i sekundarnihstanica. Centralniračunarnadzirekomunikaciju i vršineprekidnuproverustanica u određenimvremenskimtrenucima, kako bi otkrioželilinekaodstanicadapošaljepodatke.

3. HDLCdefiniše 3 vrstestanica, 2 konfiguracijeveza i 3 načinaprenosapodataka Stanice: primarnastanica– odgovorna je za upravljanjevezom, održavapojedanulogičkuvezu za svakusekundarnustanicukojomupravlja;okviri = naredbe sekundarnastanica- pod kontrolom je primarnestanice; okviri = odgovori kombinovanastanica - karakteristike i primarne i sekundarnestanice, okvirimogubitinaredbe ili odgovori

4. Konfiguracijeveza: "neuravnotežena" (unbalanced configuration) - postojiprimarnastanica i neklikosekundarnihstanica; podržavafull-duplex  i half-duplex  prenos "uravnotežena" (balanced configuration) - dvekombinovanestanice; podržavafull-duplex  i half-duplex  prenos

5. Načiniprenosapodataka: NRM (normal response mode) - normalninačinodgovorakoji se koristi za "neuravnotežene" konfiguracije: primarnastanica može iniciratiprenospodatakapremasekundarnoj; sekundarna može slatipodatkesamo kao odgovor na naredbuprimarne ABM (asynchronous balanced mode) - asinhroninačinodgovorakoji se koristikod "uravnotežene" konfiguracije: i jedna i drugakombinovanastanicamoguiniciratiprenospodataka (ne trebaimdozvoladrugestanice) ARM (asynchronous response mode) - asinhroninačinodgovorakoji se koristikod "neuravnotežene" konfiguracije: sekundarnastanica može iniciratiprenosbezdozvoleprimarnestanice, ali je primarna i daljeodgovorna za upravljanjevezom - retko se koristi.

6. Slika: Format okvira  STRUKTURA OKVIRA Po HDLC-u informacija se šalje uokvirima. Okvir se sastoji od šest polja kako je prikazano:

7. ZASTAVICA (flag)-zauzima prvo i poslednje polje okvira. Zastavice su uvek istog sadržaja (01111110) i označavaju početak i kraj okvira. Ista zastavica može se koristiti kao kraj jednog i početak drugog okvira.Problem korišćenja jedne zastavice za početak i kraj: jednobitna greška u zastavici (na početku ili kraju okvira) će spojiti 2 okvira,  jednobitna greška u podacima (unutar okvira) može razdvojiti okvir na dva dela. Koristi se umetanje bitova (bit stuffing): kada se u podacima pojavi 5 jedinica, umetne se 0 bit.

8. Polje ADRESE (address field)-sadržiadresuprimaocaako se prenosi okvir sa podacima ili adresupošiljaocaako se vraćaodgovor dugo je obično 8 bitova, alipostoji i prošireni format posebanoblik 8-bitne adrese 11111111 - označavadaprimarnastanicašalje okvir svima sekundarnim stanicama Slika: Proširenioblikadese okvira 

9. UPRAVLJAČKO (KONTROLNO)polje (controlfield)HDLC definiše 3 tipa okvira od kojih svaki ima različiti format kontrolnog polja:informacijski (I-frame) - prenos pravih podataka i "piggybacking" potvrdenadzorni(S-frame) - prenos potvrda kad se "piggybacking" ne koristinenumerirani(U-frame) - podaci potrebni za upravljanje vezom

10. Prvih 1 ili 2 bitasluže za određivanjetipa okvira, a ostatak je organizovan u potpolja. • P/F (poll/final) bit - P bit se postavlja na 1 da se podstakneslanjeodgovoranpr. odsekundarnestanice ("proziva" se sekundarnastanica), F bit se postavlja na 1 daoznači okvir s odgovoromkoji se šalje kao odgovor na nekunaredbu • N(S), N(R) - rednibrojevi okvira potrebni za kontrolugrešaka i toka

11. kontrolnapolja S-okvira i I-okvira mogubitiproširena na 16 polja: • Slika: Formati 16-bitnih kontrolnogpolja S-okvira i I-okvira • PODACI(information field)-Informacijsko polje sadržiinformacijukoju je zatražilanekaradnastanica ili koju je centralniračunarposlao. • polje prisutnosamokod I-okvira i nekih U-okvira • sadržibilokakveinformacije, proizvoljnedužine do nekogzadatogmaksimuma

12. Polje sasekvencom za proveruokvira,tj. bitoviprovjere(FCS, frame check sequence field) pomažuradnojstanicipriotkrivanjugrešakaali ne i prinjihovomotklanjanju.  • koristi se polinomnikod: CRC-CCITT ili CRC-32

13. FUNKCIONISANJE • HDLC operacijesastoje se odrazmene I, S i U okvira između 2 stanice • operacijeuključuju 3 faze: • jednastranainicijaliziravezu; dogovaraju se opcijeveze • razmenjuju se podaci i kontrolneinformacije (kontrolagrešaka i toka) • jednaoddvestraneoglašavaprekidanjelogičkeveze

14. 1.Inicijalizacija veze • bilo koja strana je zahteva odgovarajućom komandom koja: • signalizira drugoj strani da zahteva inicijalizaciju veze • navodi koji se od 3 moda traži (NRM, ABM, ARM) • navodi da li se koriste 3-bitni ili 7-bitni redni brojevi • ako druga strana prihvati, zahtev -inicirajućoj strani se šalje UA (Unnumbered acknowledgment) okvir, • ako se odbija zahtev šalje se DM (Disconnect mode) okvir

15. 2. Prenos podataka • nakon što je inicijalizacija zatražena i prihvaćena, uspostavljena je logička veza • obe strane šalju I-okvire s podacima počevši s rednim brojem 0 • koriste se N(S) i N(R) okviri s rednim brojevima za kontrolu toka i kontrolu grešaka • N(S): numeracija modula 8 (3-bitni redni broj) ili modula 128 (7-bitni redni broj) • N(R): potvrda da je stiglo n okvira i da se čeka na n+1 • RR okvir - potvrđuje zadnji primljeni I-okvir navođenjem broja sledećeg okvira koji očekuje • RNR okvir - potvrđuje zadnji primljeni I-okvir i ujedno traži da suprotna strana stane sa slanjem

16. 3. Prekidanjeveze • prekidvezeinicirabilokojastrana: na vlastitizahtev, zbognekegreške ili zbogzahteva s višegsloja • šalje se DISC okvir • suprotnastranagamoraprihvatititakoštoodgovara s UA okvirom i takoobaveštavamrežnislojda je vezazavršena

17. Primeri HDLC operacija  • a) Uspostavljanje i prekidanjeveze:

18. b) Dvosmerna razmena podataka:

19. c) Stanje zauzetosti

20. d) Obnavljanje od greške uz pomoć timera

21. d)  Obnavljanje od greške uz pomoć negativne potvrde (REJ  - reject)

22. THE END MADE BY: Marko Marković & Slobodan Jošić