21、HDLC协议
上次我们说到，应用在广域网的数据链路层协议PPP，可以在多种链路上支持点对点的通信，而且支持多种网络层协议，并且PPP和以太网相结合产生的PPPoE，曾经也得到了比较广泛的应用。
本节我们学习第二种广域网数据链路层的协议HDLC，可以说HDLC是PPP的前身，言外之意就是HDLC现在已经很少使用了，已经被PPP取代了。所以我们的学习，只要了解一些基本的概念，不需要对它进行深入研究，对考试来讲，也很少考到了。
HDLC概述
HDLC称为“高级数据链路控制协议”，它是一个在同步网络上传输的、面向比特位的数据链路层协议。
在这里和PPP协议不同的是，PPP可以用于同步传输也可以用于异步传输，而HDLC只能用在同步网上；PPP是面向字节的，而HDLC是面向比特位的。
面向字节和面向位的意思是，传输数据的单位是字节还是比特位，面向字节就是一字节一个字节的传输，面向比特位就是一位一位的传输。在保证透明传输机制的时候，面向字节可以用字节填充法，面向位的可以用零比特填充法。
HDLC的基本配置
HDLC定义了三种类型的站、两种链路配置和三种数据传输方式。
三种类型的站，“站”也就是我们通常说的主机。在这里使用“站”这个概念是因为HDLC给出的就是“站”这个术语，这是一个专业化的术语，我们就把它理解为主机就可以了。
三种类型的站分别如下：
①主站：主站是对整条通信链路进行控制和差错检测等工作的，主站发出的帧叫做命令帧。
②从站：接收由主站发来的命令帧，向主站发送响应帧，并配合主站参与链路的控制。
③复合站：具有主站和从站的双重功能，复合站既可以发出命令帧也可以发出响应帧。
两种链路配置是：
①不平衡配置：这种链路由一个主站和多个从站组成，主站负责控制链路，多个从站在主站的控制下参与维护链路，适用于点对点和点对多点的链路，支持全双工或半双工的传输。
②平衡配置：这种链路由两个复合站组成，地位均等，没有主从之分，适用于点对点的链路，支持全双工或半双工的传输。
三种数据传输方式是：
①正常响应方式：应用于不平衡配置，只有主站能启动数据传输过程，从站接收到主站的询问命令时才能发送数据。
正常响应方式可用于计算机和多个终端相连的多点线路上，计算机对各个终端进行轮询以实现数据输入。
②异步平衡方式：应用于平衡配置，任何一个复合站都无须取得另一个复合站的允许就可以启动数据传输过程。
异步平衡方式能有效地利用点对点全双工链路的带宽，因为这种方式没有轮询的开销。
③异步响应方式：应用于不平衡配置，但是从站无须取得主站的明确指示就可以启动数据传输，主站的责任仅仅只是对线路进行管理。
异步响应方式的特点是各个从站轮流去询问主站，这种方式很少使用。
HDLC帧结构
帧结构的每个字段的顺序同样不需要记，只需知道每个字段代表的含义即可。
帧首尾的标志字段，是起到帧定界的作用，可以看到标志字段的值是一串固定的二进制位串，所以要保证透明传输，就要使用零比特填充法。
地址字段，用于标识从站的地址。（因为HDLC不像PPP只有点对点，HDLC还要点对多点的情况，当链路是由一个主站和多个从站组成的时候，要标识从站的地址）
控制字段，这个是很重要的一个字段，指出了这个HDLC的帧是个什么类型的帧，HDLC定义了很多种类型的帧，下面会详细介绍。
信息部分就是整个帧的主体，承载着上层交付下来的IP数据包。
FCS仍然是帧校验字段，和PPP一样。
HDLC帧类型
HDLC定义了很多种帧，每种类型的帧有不同的功能，判断一个HDLC的帧是何种类型，是根据帧的控制字段的值来判断的。
我们在这里只介绍其中最主要的三种类型：
信息帧（I帧）：用来传输数据信息，上面说的主站对从站发出的命令，以及从站对主站的应答，就属于信息帧。
监督帧（S帧）：它的作用是流量控制，以及差错检测和控制等功能。（流量控制、差错控制这些功能其实是非常重要的，这些我们统一放到后面学习传输层TCP的时候会详细介绍）
无编号帧（U帧）：这种帧是执行对数据链路的建立和拆除的功能。
HDLC的知识，我们就学习以上这些，整体来说没什么重点的内容，了解几个基本的表面上的知识点就足够了，现在关于局域网和广域网的数据链路层的协议，就全部介绍完了。下一节，我们接着介绍一些广域网的通信技术。
参考教材：雷震甲《网络工程师教程》第五版