【LLC】逻辑链路控制

概述

逻辑链路控制（logical link control，LLC）层位于OSI网络模型的数据链路层，由IEEE802.2标准定义，用户的数据链路服务通过LLC子层为上层（IP层）提供统一的接口，提供给其他802协议（e.g. 802.3, 802.11,etc）使用。MAC可以在LLC层的支持下执行寻址方式和网络层协议识别功能，然后进行封装。

通过LLC层，可以实现不同类型网络的数据交互。比如以太网、无线网等的相互转换。

 802.3/802.2 LLC：这是IEEE 正式的802.3标准，它由Ethernet II（ARPA）发展而来。它将Ethernet II帧头的（上层）协议类型字段替换为帧长度字段(取值为0000 05dc;十进制的1500)；因此相比Ethernet II，缺少协议类型指示。故加入802.2 LLC头用以标志上层协议，LLC头中包含DSAP，SSAP以及Control字段，但是能表示的协议类型数量有限。

802.3/802.2 SNAP：这是IEEE为保证在802.2 LLC上支持更多的上层协议同时更好的支持IP协议而发布的标准，与802.3/802.2 LLC一样802.3/802.2 SNAP也带有LLC头，但是扩展了LLC属性，新添加了一个2Bytes的协议类型域（同时将SAP的值置为AA），从而使其可以标识更多的上层协议类型；另外添加了一个3Bytes的OUI字段用于代表不同的组织。

LLC封装方式

封装LLC 数据的方式有两种。

• RFC 1042（又称IETF封装）
• 802.1h（又称隧道式封装(tunnel encapsulation)）

RFC 1042 与802.1h 均衍生自802.2 的SNAP（sub-network access protocol），SNAP作为逻辑链路控制标准的一部分，主要用来在 IEEE 802 网络上封装IP数据包、地址解析协议（ARP）的请求和答复。802.11h 与RFC 1042 之间的唯一差异，在于使用的OUI。

有些产品可以让使用者在两种封装标准间进行切换，虽然这种功能并不常见。以Microsoft操作系统而言，AppleTalk 与IPX 协议组预设使用802.1h，其他协议则使用RFC 1042。目前大部分基站均依循Microsoft 的做法，不再提供封装方式的切换选项。事实上，由于Microsoft所采用的封装方式得到广泛的支持，因此Wi-Fi 联盟的认证测试计划亦将它包含在内。

【备注】因此实现时可以在处理AppleTalk时采用802.1h，而其他时候采用RFC 1042。

帧格式

L3数据到达LLC层会添加LLC子字段和SNAP子字段。

LLC层封装成802.2头，其中：

• 802.2 header = LLC + SNAP
• LLC = DSAP + SSAP +CTRL
• SNAP = OUI + ETHER_TYPE

对于SNAP封装而言，DSAP和SSAP字段值通常均为0xAA；Control字段值通常为0x03；RFC1042封装的OUI通常为0x0000，而802.1h封装该字段则为0xF800；ETHER_TYPE则从以太网帧类型复制而来。

fileds	Bytes	description
DSAP	1	指示目的服务访问点（Destination Service Access Point, DSAP）。 DSAP的格式（I/G|D|D|D|D|D|D|D），I/G位表示地址类型，I/G=0表示Individual地址，I/G=1表示是group地址。 常见SAP 编码 IBM SNA 0x04 IP 0x06 3Com 0x80 SNAP 0xAA Banyan 0xBC Novell 0xEC Lan Manager FE -CLNS F4 对于SNAP封装而言，该字段通常为0xAA。
SSAP	1	指示源服务访问点（Source Service Access Point, SSAP）。 SSAP格式为（C/R|S|S|S|S|S|S|S），C/R=0表示Command，C/R=1表示response。 对于SNAP封装而言，该字段通常为0xAA。
Control	1or2	指示LLC帧类型。高2位指示帧类型。 LLC定义了三种帧：Information帧（I帧）、Supervisory帧（S帧）和Unnumbered帧（U帧）。不同帧类型其控制字段的长度不一样。 LLC帧类型 对应控制字段长度 适用场景 Information帧（I帧） 2bytes 用于面向连接的应用 Supervisory帧（S帧） 2bytes 用于在LLC层中进行管理监督 Unnumbered帧（U帧） 1bytes 特别用于无连接的应用，用于以太网 其中只有U帧被广泛使用。该字段通常为0x03。
OUI	3	指示标准组织代码（organizationally unique Identifier, OUI）。 IP 以RFC 1042 标准封装于LLC；RFC1042规定使用OUI 0x00-00-00。(有些厂商或许会使用特定的OUI 作为专属系统传输之用。）
Type	2	指示后续数据的协议类型。通常对应Ethernet的类型代码。 例如0x0800用于封装IPv4或者0x86DD来支持IPv6。

 注：DSAP和SSAP是逻辑地址，标识数据链路层的服务访问点，以指示LLC通讯信息所属的服务。

LLC通信操作类型

LLC 是在高级数据链路控制（High-Level Data-Link Control, HDLC）的基础上发展起来的，并使用了 HDLC 规范子集。LLC 定义了三种数据通信操作类型：

数据通信操作类型	说明
类型1	无连接。该方式对信息的发送通常无法保证接收。
类型2	面向连接。该方式提供了四种服务：连接的建立、确认和承认响应、差错恢复（通过请求重发接收到的错误数据实现）以及滑动窗口（系数：128）。通过改变滑动窗口可以提高数据传输速率。
类型3	无连接承认响应服务。

其中：

类型1的 LLC 无连接服务中规定了一种静态帧格式，并支持运行网络协议。有关传输层网络协议通常是使用服务类型1方式。

类型2的 LLC 面向连接服务支持可靠数据传输，运用于不需要调用网络层和传输层协议的局域网环境。

其他

对于802.11，LLC层利用MAC传送LLC PDU。MAC层则利用以下三种基础命令来提供服务。LLC三种基础命令如下：

命令	说明
MA-UNITDATA request	LLC利用MA-UNITDATA request来要求MAC将一个PDU传送给一个或多个指定的LLC。
MA-UNITDATA indication	接收端的MAC收到一个PDU后，通过MA-UNITDATA indication来通知上层的LLC
MA-UNITDATA-STATUS indication	接收端的LLC的响应返回后，发送端的MAC利用MA-UNITDATA-STATUS indication来提供该请求的结果（成功/失败）