HDLC 프로토콜과 프레임 유형 이해하기

1. HDLC 프로토콜

ⓐ 개발 배경

1975년에 IBM에서 개발한 SDLC에 기초하여 1979년, ISO(국제표준위원회)에서 데이터 링크의 표준으로 채택한 대표적인 비트 방식 프로토콜이다.

 

ⓑ 표준 채택

1981년, ITU-T에서 링크 엑세스 프로토콜(LAPs: LAPB, LAPD, LAPM, LAPX 등)을 표준으로 채택하였다. 이들은 모두 HDLC에 기반한 프로토콜이다.

 

ⓒ 데이터 송수신 기능

HDLC는 일대일 혹은 일대다로 연결된 환경에서 데이터 송수신 기능을 제공한다. 일대일, 다중점, 반이중, 전이중 환경을 지원한다.

 

ⓓ 2계층 LLC 프로토콜

2계층 LLC 프로토콜은 HDLC 프로토콜을 참조한다.

 

ⓔ 호스트 종류

• 주국(Primary Station): 주국에서 종국으로 명령(Command) 메시지를 전송한다.
• 종국(Secondary Station): 주국의 명령 메시지에 대한 회신 응답(Response)을 한다.
• 혼합국(Combined Station): 주국과 종국 기능을 가진 호스트로, 명령과 응답을 모두 전송할 수 있다.

 

2. I-프레임

 

ⓐ 정의

I-프레임은 전송 프레임 Information Frame으로 데이터 전송 및 제어 정보를 포함한다.

 

ⓑ 네트워크 계층 데이터 전송

네트워크 계층의 데이터 전송을 위해 정의된다.

 

ⓒ 슬라이딩 윈도우 프로토콜

3bit의 순서 번호를 이용한 슬라이딩 윈도우 프로토콜을 사용한다.

 

ⓓ 순서 번호

순서 번호는 0~7의 순서 번호 8개를 순환하여 사용한다.

 

ⓔ Seq 필드

정보 프레임의 송신용 순서 번호로 사용된다. 이는 전송 프레임의 일련번호이다.

 

ⓕ Next 필드

피기백을 이용한 응답 기능을 사용한다.

 

ⓖ P/F 비트

값이 1로 지정되었을 경우 Poll 혹은 Final의 의미를 갖는다. 주국으로부터 명령을 위한 비트는 'P(Poll)' 비트, 종국 스테이션으로부터 응답 비트는 'F(Final)' 비트이다.

 

3. S-프레임

 

ⓐ 정의

S-프레임은 감독 프레임 Supervisor Frame으로 오류제어와 흐름제어 정보를 포함한다.

 

ⓑ 사용 목적

흐름제어와 오류제어를 위해 사용되며, 정보 프레임에 대한 응답 기능을 수행한다.

 

ⓒ 사용 조건

피기백 I-프레임이 전송되지 않은 경우 사용된다. 응답 프레임과 부정 응답 프레임을 구분한다.

 

ⓓ 프레임 타입

• Type 0(00): RR(Receive Ready), 긍정 응답 프레임으로 수신 준비를 의미한다.
• Type 1(01): REJ(Reject), 부정 응답 프레임으로 재전송 요구를 의미한다.
• Type 2(10): RNR(Receive Not Ready), 수신 준비 미비로 흐름제어 용도의 응답 프레임이다.
• Type 3(11): SREJ(Selective Reject), 선택적 재전송용 부정 응답 프레임이다.

 

4. U-프레임

 

ⓐ 정의

U-프레임은 비번호 프레임 Unnumbered Frame으로 링크 연결과 해제 등 링크 관리 정보를 포함한다.

 

ⓑ 연결 설정 모드

• 정규 응답(NRM): 불균형 모드로, 호스트 하나는 주국으로, 다른 하나는 종국으로 동작한다.
• 비동기 균형(ABM): 두 개의 호스트가 동일한 능력을 갖는 혼합국으로 동작하며, 양쪽 모두 명령과 응답을 전송할 수 있다.
• 비동기 응답(ARM): 불균형 모드로, 종국이 주국의 허락 없이도 데이터를 전송할 수 있는 권한을 가진다.

(+) ABM(모든 호스트가 주국이자 종국, 가장 널리 사용)
(+) NRM(불균형 링크, 주국이 세션 열수 있음)