HDLC原理与配置

串行链路的数据传输方式

• 串行链路普遍用于广域网中。串行链路中定义了两种数据传输方式：异步和同步。
• 异步传输是以字节为单位来传输数据，并且需要采用额外的起始位和停止位来标记每个字
  节的开始和结束。起始位为二进制值0，停止位为二进制值1。在这种传输方式下，开始和
  停止位占据发送数据的相当大的比例，每个字节的发送都需要额外的开销。
• 同步传输是以帧为单位来传输数据，在通信时需要使用时钟来同步本端和对端的设备通信。
  DCE即数据通信设备，它提供了一个用于同步DCE设备和DTE设备之间数据传输的时钟信
  号。DTE即数据终端设备，它通常使用DCE产生的时钟信号。

HDLC协议应用

High-level Data Link Control ，高级数据链路控制，简称HDLC，是一种面向比特的来南路层协议。

• ISO制定的HDLC是一种面向比特的通信规则。HDLC传送的信息单位为帧。作为面向比特的同步数据控制协议的典型，HDLC

具有如下特点：

1. 协议不依赖于任何一种字符编码集；
2. 数据报文可透明传输，用于透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；
3. 全双工通信，不必等待确认可连续发送数据，有较高的数据链路传输效率；
4. 所有帧均采用CRC校验，并对信息帧进行编号，可防止漏收或重收，传输可靠性高；
5. 传输控制功能与处理功能分离，具有较大的灵活性和较完善的控制功能。

HDLC帧结构

• 完整的HDLC帧由标志字段（F）、地址字段（A）、控制字段（C）、信息字段（I）、帧校验序列字段（FCS）等组成。

1. 标志字段为01111110，用以标志帧的开始与结束，也可以作为帧与帧之间的填充字符。
2. 地址字段携带的是地址信息。
3. 控制字段用于构成各种命令及响应，以便对链路进行监视与控制。发送方利用控制字段来
   通知接收方来执行约定的操作；相反，接收方用该字段作为对命令的响应，报告已经完成
   的操作或状态的变化。
4. 信息字段可以包含任意长度的二进制数，其上限由FCS字段或通讯节点的缓存容量来决定，
   目前用得较多的是1000-2000比特，而下限可以是0，即无信息字段。监控帧中不能有信
   息字段。
5. 帧检验序列字段可以使用16位CRC对两个标志字段之间的内容进行校验。

• HDLC有三种类型的帧：

6. 信息帧（I帧）用于传送有效信息或数据，通常简称为I帧。
7. 监控帧（S帧）用于差错控制和流量控制，通常称为S帧。S帧的标志是控制字段的前两个
   比特位为“10”。S帧不带信息字段，只有6个字节即48个比特。
8. 无编号帧（U帧）简称U帧。U帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能。

HDLC基本配置

[R1]int s1/0/0
[R1-Serial1/0/0]link-protocol hdlc 
Warning: The encapsulation protocol of the link will be changed. Continue? [Y/N]
:y
[R1]int s1/0/0
[R1-Serial1/0/0]ip address 12.0.0.1 24

用户只需要在串行接口视图下运行link-protocol hdlc命令就可以使能接口的HDLC协议。
华为设备上的串行接口默认运行PPP协议。用户必须在串行链路两端的端口上配置相同的
链路协议，双方才能通信。

HDLC接口地址借用

[R1]int s1/0/0
[R1-Serial1/0/0]link-protocol hdlc 
Warning: The encapsulation protocol of the link will be changed. Continue? [Y/N]
:y       
[R1-Serial1/0/0]ip address unnumbered interface LoopBack 0
[R1]ip route-static 12.0.0.0 24 s1/0/0

• 一个接口如果没有IP地址就无法生成路由，也就无法转发报文。IP地址借用允许一个没有IP
  地址的接口从其它接口借用IP地址。这样可以避免一个接口独占IP地址，节省IP地址资源。
  一般建议借用loopback接口的IP地址，因为这类接口总是处于活跃（active）状态，因而
  能提供稳定可用的IP地址。
• 本例中，在R1的S1/0/0接口配置完接口地址借用之后，还需要在RTA上配置静态路由，
  以使RTA能够转发数据到12.0.0.0/24网络

验证配置

[R1]dis ip in b
*down: administratively down
^down: standby
(l): loopback
(s): spoofing
The number of interface that is UP in Physical is 3
The number of interface that is DOWN in Physical is 4
The number of interface that is UP in Protocol is 2
The number of interface that is DOWN in Protocol is 5

Interface                         IP Address/Mask      Physical   Protocol  
GigabitEthernet0/0/0              unassigned           down       down      
GigabitEthernet0/0/1              unassigned           down       down      
GigabitEthernet0/0/2              unassigned           down       down      
LoopBack0                         12.0.0.1/24          up         up(s)     
NULL0                             unassigned           up         up(s)     
Serial1/0/0                       12.0.0.1/24          up         down      
Serial1/0/1                       unassigned           down       down      

• 执行display ip interface brief命令可以查看路由器接口简要信息。如果有IP地址被借用，
  该IP地址会显示在多个接口上，说明借用loopback接口的IP地址成功。