Protocoles HDLC,, LAPB, LAPD, LLC

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1 Protocoles HDLC,, LAPB, LAPD, LLC C. Pham RESO-LP/NRA Université Lyon 1 Basé sur les transparents de G. Beuchot (HDLC) et augmenté par C. Pham

2 HDLC High-level Data Link Control Protocole de niveau 2/OS orienté bits Premier protocole moderne: Utilise des mécanismes qui sont repris dans de nombreux autres protocoles Standards dérivés OS 3309 et 4335 CCTT X25.2 LAPB et 440 LAPD (RNS) ECMA 40 et 49 (+60, 61, 71) Réseaux locaux: LLC1, LLC2, LLC3 Produits BM SDLC (Synchronous Data Link Control)

3 Service fourni Nécessite une liaison physique SYNCHRONE DUPLEX standard Possibilité de demi-duplex sur réseaux commuté mais avec des restrictions de service... Transmission TRANSPARENTE d'une chaîne de bits quelconque bidirectionnelle simultanée Correction d'erreurs très efficace détection par code cyclique CCTT x 16 +x 12 +x 5 +1 Répétition des trames erronnées Contrôle de flux avec anticipation (Continous RQ) Liaison de données Point à point symétrique ou dissymétrique Multipoint disymétrique: scrutation par invitation à émettre

4 Versions et sous-ensembles Mode dissymétrique Normal Response Mode (NRM) et Asynchronous Response Mode (ARM) Une station primaire (P) et une/plusieurs stations secondaires (S) exemple SDLC Mode symétrique Asynchronous Balanced Mode (ABM) 2 stations qui sont à la fois Primaire et Secondaire (combiné) équilibré: X25.2 LAPB (Link Access Procedure, Balanced) Options Très bien codifiées Rejet Adressage étendu Séquencement étendu Données non séquencées etc.

5 Structure de trame Structure UNQUE avec 2 formats Champ de données optionnel Format B avec champ d'information Format A sans champ d'information Fanion d'ouverture : 7E h = Fanion de fermeture : 7E h F A C information (optionnelle) FCS F Adresse: 1 ou + octets (option 7) Commande: 1 ou 2 octets (option 10) Remplissage entre trames : Fanions ou "idle" (7FFFh) Contrôle d'erreurs (2o) Lorsque l'utilisateur cesse d'émettre des données vers le coupleur, celui-ci envoie le FCS (qu'il calcule au fur et à mesure) puis le fanion de fermeture

6 Transparence : nsertion automatique de "0" Pour ne pas avoir le fanion dans les données Algorithme émission Si bit=0 RAZ du compteur, sinon ncrémenter compteur Si compteur = 5, nsérer 0 et RAZ du compteur Algoritme réception Si bit = 1, ncrémenter compteur, sinon (bit=0) si compteur = 5 RAZ compteur Comment écririez vous un algorithme pour assurer la transparence des données? Si compteur = 6 : présomption Fanion, incrémenter compteur Si compteur = 7 et bit=0 : Fanion sinon "avorter trame" Abort Aémettre : F Compteur : Transmis: F Compteur : Reçu: F Solution cachée

7 Statut des stations -1 Système à commande centralisée DSSYMETRQUE Multipoint Primaire Commande Réponse Secondaire Secondaire Secondaire Point à point Primaire Commande Réponse Secondaire Adresse = station SECONDARE

8 Statut des stations - 2 Système à commande centralisée SYMETRQUE Fonction Primaire Commande Réponse Fonction Secondaire Fonction Secondaire Commande Réponse Fonction Primaire Adresse : FONCTON SECONDARE

9 Adresses commande Adresse Transmise : toujours celle de la station ou fonction SECONDARE En mode DYSSYMETRQUE Statut de station permanent En mode SYMETRQUE dentifier la FONCTON secondaire ACCEPTEUR de Connexion ou de Libération ou autre fonction... COLLECTEUR de données Possibilité de 2 flux de données dans chaque sens (commande et réponse) En LAPB OPTON 8 : Un seul flux de données (commandes) Commandes émises par station Hôte vers RESEAU : adresse A=1 Réponses émises par station Hôte vers RESEAU : Adresse B= 3 Commandes reçues par station Hôte depuis RESEAU : adresse B=3 Réponses reçues par station Hôte depuis RESEAU : Adresse A=1 A réponse Réseau A B Hôte B

10 Adresses (suite) Les adresses peuvent être mises sur plusieurs octets: le bit 1 (numérotation de 1 à 8) de chaque octet indique s'il y a un autre octet pour l'adresse (mis à 0) ou non (mis à 1) ex: ou

11 Types de trames Champ de commande N attendu N émis N attendu 0 type 0 1 type type Types de trames :, S, U Trames nformation ; transfert de la SDU Trames S Supervision séquencées Contrôle de flux : RR, RNR Contrôle d'erreurs : REJ, SREJ Trames U Supervision Non séquencées (Unnumbered) Connexion, Libération Anomalies, Réinitialisation Test, dentification Données non séquencées (datagrammes)

12 Trames de supervision non séquencées - U - 32 commandes ou réponses possibles M P/F M 1 1 Comma nde Ré pons e S NRM S e t Norma l Re s pons e Mode comma nd S NRME S e t As ynchronous Re s pons e Mode comma nd- S ARM DM Dis conne ct Mode re s pons e S ARME " Exte nde d S ABM S e t As ynchronous Ba la nce d Mode comma nd S ABME " Exte nde d DS C RD Dis conne ct comma nde - Re que s t diconne ct UA Unnumbe re d Acknowle dge S M RM S e t (Re que s t) nitila lis a tion Mode TES T TES T te s t XD XD e Xcha nge de ntifica tion U U Unnumbe re d nforma tion Cours de C. Pham, Univ. FRMR Lyon Fra me Re je ct

13 CONNEXON - LBERATON CONCnf+ CONReq 1 4 {A} Primaire SABM {B} UA {B} refus du SABM SNRM CONnd CONRsp+ 3 2 {B} Secondaire LBCnf LBReq LBnd LBRsp Primaire DSC UA Secondaire CONRsp+ CONnd CONSecReq CONSecnd CONReq CONCnf+ 5 {B} {A} 3 6 Secondaire DM {B} Primaire SNRM UA {B} {B}

14 COLLSONS d'appels CONCnf+ CONReq 1 4 Primaire SNRM COLLSON UA CONnd CONRsp+ 3 2 Secondaire DM Appels simultanés Secondaire était connecté primaire NON connecté CONCnf+ CONReq 1 4 Primaire RESOLUTON des COLLSONS par P/F P=1 SNRM P=1 UA F=0 DM CONnd 2 Secondaire CONRsp+ 3 Utilisation du bit P/F Recommandation Commande d'appel bit P=1 Réponse à P=1 par F=1 si DM avec F=0: pas d'ambiguïté DM ignoré

15 Réinitialisation - autres commandes Réinitialisation par primaire Déconnexion puis connexion (DSC - SABM) Envoi d'une commande SABM ou SNRM en OPTON : SM acquitté par UA Réinitialisation par secondaire demande de réinitialisation par DM demande par réponse NON sollicitée (crée anomalie...) en OPTON : RM qui entraîne SM (et UA) Test - dentification Echange Test-Test ou Xid-Xid

16 Transfert de données normales (séquencées) CHAMPS de COMMANDE 8 trames 1 N(R) P/F N(S) 0 trames S : RR,RNR, REJ, SREJ 8 1 N(R) P/F Type 0 1 données dans trame N(S) numéro de trame émise Acquittement trames RR ou RNR trame par numéro N(R): numéro de trame de DONNEES attendue Contrôle de flux implicite : Trames RR (N(R)) explicite : trame RNR Contrôle d'erreurs répétition des trames manquantes trames REJ (option SREJ, Selective Repeat)

17 Ouverture de fenêtre EXEMPLE W= on peut émettre 0, 1, 2 on reçoit trame RR demandant on peut émettre 3, 4, 5 on reçoit trame RR demandant on peut émettre 5, 6,7 on reçoit trame RR demandant on peut émettre 7, 0, 1 etc...

18 Contrôle de flux : exemple SABM P=1 NS=4, NR=2, P=0 W=3 NS=5, NR=2, P=0 UA F=1 RR NR=5, F=0 NS=0, NR=0, P=0 NS=1, NR=0, P=0 NS=2, NR=0, P=0 NS=6 NR=2, P=0 NS=7, NR=2, P=0 Reprise Emission RR NR=0, F=0 RR NR=3, F=0 NS=3, NR=0, P=0 NS=0, NR=4, P=0 NS=1, NR=4, P=0 RNR NR=0, F=0 Blocage Emission RR DSC P=1 NS=0, NR=2, P=1 NR=1, F=1 UA F=1

19 Correction d'erreurs par REJET W=3 RR NS=2, NR=2, P=0 NR=3, F=0 NS=3, NR=2, P=0 trame erronée NS=5, NR=2, P=0 NS=06 NR=2, P=0 REJ NR=5, F=0 trame erronée NS=4, NR=2, P=0 NS=5, NR=2, P=0 RR NS=5, NR=2, P=1 NR=6, F=1 REJ NR=4, F=0 NS=4, NR=2, P=0 NS=6, NR=2, P=0 NS=7, NR=2, P=0

20 Contrôle d'erreurs par Rejet selectif RR trame erronée SREJ NS=2, NR=2, P=0 NR=3, F=0 NS=3, NR=2, P=0 NS=4, NR=2, P=0 NS=5, NR=2, P=0 NR=4, F=0 Exemple ce mécanisme n'est pas inconditionnellement sûr. l faut être complétement revenu en séquence avant de pouvoir le mettre en oeuvre à nouveau les trames arrivent déséquencées (ici 2, 3, 5, 4, 6...) NS=4, NR=2, P=0 NS=6, NR=2, P=0

21 Pointage de vérification SREJ NS=6 NR=2, P=0 NR=5, F=0 Permet de vérifier le séquencement RR en COMMANDE NS=5, NR=2, P=1 P=1 réponse immédiate adresse de commande RR en réponse avec F=1 t1 RR RR t2 NR=2, P=1 NR=6, F=1 En mode symétrique bit P = 1 est une demande de réponse immédiate NS=6, NR=2, P=0 NS=7, NR=2, P=0

22 Mode Dissymétrique : nvitation à émettre SNRM P=1 NS=2, NR=6, F=1 Station primaire peut toujours émettre UA F=1 RR NS=0, NR=0, P=0 NS=4, NR=0, P=0 NR=0, P=1 NS=0, NR=5, F=0 RR RR NR=3, P=0 NS=6 NR=3, P=0 NR=3, P=1 NS=3, NR=7, F=0 NS=4, NR=7, F=0 autorise secondaire à émettre par bit P=1 peut bloquer une station secondaire qui émet par P=1 (en général dans RR) Station secondaire attend invitation à émettre NS=1, NR=5, F=0 NS=5, NR=2, F=0 RR RR NR=5, P=1 NR=7, F=1 Signale sa fin d'émission par F=1 attend alors nouvelle autorisation

23 Traitement des anomalies Utilisation de trame FRMR (Frame Reject) ancienne version : CMDR (Command Reject) Contient 3 octets de données Champ rejeté variables d'état V(S) et V(R) fournit un certain diagnostic (limité) bit W : Champ d commande non défini bit X: Champ d'information dans une trame de format A bit Y: Champ d'information trop long (débordement buffer) bit Z : erreur sur N(R) reçu (hors fenêtre) P/F champ rejeté 0 V(S) C/R V(R) W X Y Z 0000

24 Exercices Quelle est la trame suivante (sans le délimiteur): Solution solution cachée

25 Exercices Quelle est la trame suivante (sans le délimiteur): Solution solution cachée

26 Link Access Procedure, Balanced (LAPB) Sous-ensemble de HDLC pour le le tranfert de trames en pt-à-pt entre un ordinateur (ETTD) et un réseau à commutation de paquet (ETCD), ex: réseau public X.25 signification locale Utilise ABM avec l'ettd et l'etcd en mode combiné, toutes les trames sont alors des trames de commande ETTD ETCD réseau public (ex: X25) ETCD ETTD LAPB LAPB

27 LAPB - con't Pour faire la distinction entre les 2 éléments, on utilise des adresses pré-définies: Commandes Hôte vers RESEAU: adresse A=1 Réponses émises Hôte vers RESEAU: Adresse B= 3 Commandes reçues Hôte depuis RESEAU: adresse B=3 Réponses reçues Hôte depuis RESEAU: Adresse A=1 Trames de commandes avec P=1 SABM/SABME trames RR, REF, RNR DSC Trames de réponse avec F=1 UA/DM RR, REJ, RNR, FRMR RR, REJ, RNR, FRMR UA/DM

28 LAPD Link Access Procedure D-channel, sous-ensemble de HDLC pour le RNS (SDN) Contrôle le flots des trames associés au canal de signalisation (ex: établissement de connexion) Une forme étendue est utilisée dans Frame Relay sur le canal usager

29 LAPD - con't Pas vraiment de maître-esclave, les TEs sont tous au même niveau, mais sont différenciés par leur adresse Trames LAPD HEADER user... data CRC DLC 6 SAP C/R 0 TE 1 adresse 1 adresse 2 SAP identifie la classe de service à laquelle appartient le terminal (voix, donnée, voix+donnée) TE identifie le terminal (broadcast possible)

30 LAPD - Commandes (octets 3 et 4) Trames de commandes Trames de réponse SABME UA/DM trames RR, REJ, RNR, FRMR RR, REJ, RNR RR, REJ, RNR, FRMR DSC UA/DM

31 Logical Link Control Sous-ensemble de HDLC pour les réseaux locaux Pas de notion de maître-esclave, un contrôle distribué permet d'obtenir l'équité de l'accès au support Dans les réseaux locaux, la couche liaison est découpé en 2 parties: MAC (Medium Access Control) qui gère l'accès au support partagé et LLC. LLC

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