Le Protocole HDLC

Le Protocole HDLC
Omar Cheikhrouhou
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Département Informatique
Omar Cheikhrouhou
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Références
Cours d’Olivier Glück
http://www710.univ-lyon1.fr/~ogluck/index.html
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Rappel (fonctionnalité de La couche
liaison de données)
La couche liaison de données
assure un transit fiable des
données sur une liaison physique.
Ainsi, la couche liaison de données
s'occupe de :
l'adressage physique (plutôt que
logique),
de la topologie du réseau,
de l'accès au média,
de la notification des erreurs,
de la livraison ordonnée des trames
et du contrôle de flux.
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Encapsulation de données par la couche 2
En-tête
Réseau
En-tête
Trame
En-tête
Réseau
En-tête
application
Données
En-tête
En-tête
Présentation application
Données
En-tête
En-tête
En-tête
Session Présentation application
Données
En-tête En-tête
En-tête
En-tête
Transport Session Présentation application
Données
En-tête En-tête
En-tête
En-tête
Transport Session Présentation application
Données
En-tête En-tête
En-tête
En-tête
Transport Session Présentation application
Données
En-queue
Trame
01111111000000011110000001111011101110000101
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Classification des Protocoles de liaison de
données
Orientées Caractère/bit
BSC
HDLC
Point to point / point to multipoint
HDLC
PPP,SLIP
Ethernet
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Les protocoles de Liaison de Données
1960:BSC Binary Synchronous Communications (IBM)
1970:SDLC Synchronous Data Link Control (SNA)
1976:HDLC High level Data Link Control
1980 : adapté pour l’accès au réseau numérique de données
protocole de la sous-couche d’homogénéisation LLC (“Logical link control”)
apparition d’un mode de transmission non connecté (LLC classe 1)
normalisé : IEEE 802.2 et ISO 8802/2
Autres adaptations :
LAP-B (“Link access procedure-balanced”) : rôles équilibrés (symétriques)
entre les deux systèmes adjacents
normalisé : CCITT X25.2 et ISO 7776
1985 : adapté aux réseaux locaux
normalisé par l'ISO en 1976
nombreux sous-ensembles (protocoles LAP)
Télex : LAP-X - CCITT T71
RNIS - canal D : LAP-D - CCITT Q921 ou I441
...
6
High level Data Link Control
HDLC est un protocole de couche liaison de
données (couche 2 du modèle OSI)
HDLC est un ensemble de classes, de
procédures et de fonctionnalités optionnelles
(normalisée par l'ISO en 1976)
=> chaque liaison de données choisit sa
procédure en fonction de ses besoins (coûts,
ressources ...)
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Statuts des stations
Liaison poit-à-point
Dissymétrique
commande
réponse
Primaire
Secondaire
Symétrique
commande
Réponse
Primaire
Secondaire
Secondaire
Réponse
commande
Primaire
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Statuts des stations
Liaison multipoint
Dissymétrique (seulement)
commande
réponse
Primaire
Secondaire
Secondaire
Secondaire
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Les différents modes de HDLC
Le mode synchrone ou normal
NRM (Normal Response Mode)
Liaison multipoint dissymétrique
Relation maître/esclave: le primaire invite le secondaire à parler
Le mode asynchrone dissymétrique
ARM(Asynchronous Response Mode)
Liaison peut être point-à-point ou multipoint
Liaison dissymétrique:
1 équipement est station principale, tous les autres sont secondaires
la station principale a l'initiative de l'initialisation de la liaison de données
Le mode asynchrone symétrique (le plus courant)
ABM(Asynchronous Balanced Mode )
Liaison popint-à-point uniquement
Full duplex(LAP-Balanced adopter par RNIS)
Half duplex(LAP-X transmission télétex)
Liaison symétrique:
tous les équipements agissent de la même façon:primaire en émission et
secondaire en réception mode équilibré (balanced)
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Format des Trames HDLC
11
Format des Trames HDLC
Le champ « fanion » indique les bordures de la
trame (début et fin)
Il est représenté par un 0 suivi de 111111 suivi de 0.
Que faire si la données contient la même séquence
de bits (donnée= ...01111110...) ?
Solution: ajouter un 0 après chaque 11111 (5 un
consécutifs au niveau de l’émetteur).
Exemple
Message à envoyé: 0111110111111011111111
Message envoyé: 0111110011111010111110111
Le récepteur doit enlever un 0 après chaque suite : 11111
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Format des Trames HDLC
Le champ adresse identifie la station secondaire
dans le cas d’une liaison multipoint
Dans une commande il représente la station destinataire
Dans une réponse il représente la station émetteur
Dans le cas de liason point-à-point il n’est pas pris
en compte
Exemple dans PPP adresse=FF (adresse de brodcast ou
diffusion)
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Format des Trames HDLC
Le champ "contrôle" indique le type de la trame
3 formats de trame, plusieurs commandes pour chaque format:
Trames I (Information): trames de données (+Ack)
Trames S (Supervision): trames de supervision (+Ack)
Supervision de l’échange
Contrôle de flux: RR , RNR
Contrôle d’erreur: REJ (rejet continu), SREJ (rejet sélectif)
Trames U (Unnumbered): trames non numérotées
Supervision de la liaison
initialisation et libération de la liaison de données
ex: SARM (set mode ARM), SABM (set mode ABM), DISC (disconnect),
UA (ack non numéroté)
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Format des Trames HDLC
Le champ «données» peut être vide
Taille minimale (sans fanion)=32 bits (4 octets)
le champ FCS (Frame Check Sequence) permet la
détection d’erreurs
De longueur 16 bits (2 octets)
Porte sur les champs (adresse, contrôle, données)
constitué du reste de la division polynomiale des N bits de
la trame par un polynôme « générateur » normalisé de
degré 16
le récepteur fait de même avec les N bits de la trame reçue
et si le reste est égal à celui de la zone FCS on admet que
la transmission s'est passée correctement sinon la trame
est rejetée
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Le champ contrôle
Type de Trame
Trame I 0
Champ contrôle
Ns
P/F
Nr
Trame S 1 0 S S P/F
Nr
Trame U 1 1 U U P/F U U U
Le champ contrôle peut être sur 2 octets Ns et Nr sont alors sur 7 bits
et la numérotation se fait modulo 28 =128.
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Trame I: d’Information
Ns: numéro de la trame courante
Nr:numéro de la prochaine trame attendue
Nr=x acquitte tous les trames jusqu’à (x-1)
Le bit P/F (“Poll/Final”) :
Dans le mode équilibré du protocole : LAP-B
dans une commande : demande de réponse immédiate
dans une réponse : réponse à la demande de réponse
immédiate
Dans le mode normal (historique) du protocole : LAP
code le passage de l’alternance du droit d’émission
(maître/esclave)
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Les trames S : de supervision
4 sous types de trames de supervision: selon la valeur de deux bits S.
RR (“Received & Ready”) - 00
RNR (“Received & Not Ready”) - 10
confirme la réception des trames de données de nº < N(R)
Demande d’arrêter, temporairement, la transmission de l’émetteur
REJ (“Reject”) - 01
confirme la réception des trames de données de nº < N(R)
Envoyer pour signaler que le récepteur est prêt à recevoir des trames
suivantes ou pour acquitter la trame N(R) en cas d’absence de données à
envoyer.
confirme la réception des trames de données de nº < N(R)
demande la retransmission des trames de nº >=N(R)
SREJ (“Selective Reject”) - 11
confirme la réception des trames de données de nº < N(R)
demande la retransmission de la trame de nº = N(R)
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Les trames U : non numérotées
Utilisées pour la gestion de la connexion
Plusieurs sous types selon la valeur des bits U
Trame non numérotées de commande (primairesecondaire)
établissement de la connexion :
SABM (Set asynchronous balanced mode) - en format normal
SABME (Set asynchronous balanced mode extended) - en format
étendu
...
libération de la connexion : DISC (Disconnection)
Trame non numérotées de réponse (secondaire primaire)
acquittement d’une trame non-numérotée: UA (“Unnumbered
acknowledgment”)
récupération des erreurs : FRMR (“Frame reject”)
Trame d’indication de connexion libérée : DM (“Disconnected
mode”)
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Récapitulatif des principales commandes
Type
Soustype
Trame I
Trame S
Trame U
Champ contrôle
0
Ns
P/F
Nr
RR
1
0
0
0
P/F
Nr
RNR
1
0
1
0
P/F
Nr
REJ
1
0
0
1
P/F
Nr
SREJ
1
0
1
1
P/F
Nr
SABM
1
1
P
SABME
1
1
P
SARM
1
1
P
DISC
1
1
P
SNRM
1
1
P
UA
1
1
F
FRMR
1
1
F
DM
1
1
U
U
F
U
U
U20
Scénario
21
Conclusion
22