데이터 링크 프로토콜 HDLC 및 PPP를 분석하는 방법

1. 일반적으로 사용되는 데이터 링크 프로토콜(HDLC, PPP)

(1) 프로토콜 분석 아이디어

1단계: 프로토콜 개요, 이 프로토콜 설계의 목적 및 기본 특성을 이해합니다

2단계: 프로토콜 데이터 단위(데이터 링크 계층의 프레임) 형식은 프로토콜의 특정 구현을 연구하는 주요 단서입니다.

3단계: 프로토콜은 실제 문제를 어떻게 해결합니까?

(2) HDLC 프로토콜(Advanced Data Link Control Protocol)(비트 지향 프로토콜)

HDLC 프로토콜은 비트 지향 프로토콜로, 주로 데이터 링크 계층 링크 관리, 주소 지정, 프레임 동기화 및 오류 제어를 해결합니다. 흐름 제어에는 균형 시스템과 불균형 시스템이라는 두 가지 특성이 있습니다.

1. HDLC의 구성:

프레임 구조(구문)

절차 요소(구문)

규칙 유형(의미)

HDLC 구문을 사용하여 다양한 작동 특성을 가진 다양한 링크 계층 프로토콜을 정의합니다.

2. HDLC 설명

HDLC는 설명할 때 세 가지 수준의 개념을 제시합니다.

(1) 통신에 참여하는 모든 노드(데이터 스테이션)의 분류: 기본 스테이션, 보조 스테이션, 결합 스테이션.

단일 프로세서를 중심으로 한 이전의 다중 단말 온라인 시스템의 중앙 집중식 제어에서는 기본 스테이션과 보조 스테이션이 쌍으로 등장했지만, 현재의 분산 구조(예: 패킷 교환 네트워크)에서는 모든 사이트가 모두 조합되어 있습니다. 사이트.

(2) 링크 유형: 밸런스, 언밸런스.

중앙 제어는 언밸런스형, 분산 제어는 밸런스형에 속합니다.

(3) 동작 모드: 정응답 모드, 비동기 응답 모드, 비동기 밸런스 모드

밸런스형은 비동기 밸런스만 있습니다. 즉, 각 사이트는 독립적으로 통신을 전송하며 자율적인 시스템입니다. 1차 스테이션과 2차 스테이션으로 구성된 불균형 유형의 경우 형식 응답 모드가 있습니다. 즉, 2차 스테이션은 1차 스테이션에 의해 제어되어야 하며 1차 스테이션의 허가 없이는 데이터 전송을 시작할 수 없습니다. 비동기 응답 모드에서는 보조 스테이션이 데이터 전송을 적극적으로 시작할 수 있습니다.

3. HDLC 프로토콜 데이터 단위의 형식(프레임 형식)

(1) 플래그 필드: 프레임 첫 번째 필드와 프레임 테일 필드는 내용적으로 "01111110"으로 구성되며 이를 구분하는 데 사용됩니다. the 프레임 시작 위치와 끝 위치

(2) 주소 필드: 두 가지 결함이 있습니다. 첫째, 단일 프로세서 중심의 다중 터미널 온라인 시스템을 위해 설계되었기 때문에 주소(터미널 주소)가 하나뿐이었습니다. 현재 분산 컴퓨터 시스템에 적용 가능합니다. 둘째, 주소는 8비트에 불과하므로 최대 256개의 노드만 나타낼 수 있습니다.

(3) 정보 필드: 프로토콜 데이터 단위의 사용자 데이터 부분으로, 길이는 가변적이지만 일반적으로 1500바이트입니다.

(4) 프레임 확인 순서: CRC 확인 방법을 사용합니다.

(5) 정보 프레임: 송신자는 데이터를 보낼 때 고정 크기 슬라이딩 윈도우 프로토콜을 사용합니다(창 크기는 7로 고정)

4. HDLC 프레임 유형

프레임 유형: (1) 정보 프레임: 대체 엔터티가 데이터를 전송하기 위해 사용하는 상위 계층 프레임

(2) 모니터링 프레임: 오류 제어 및 흐름 제어를 위해

(3) 비순차적 프레임: 링크 관리 제어, 두 당사자가 통신하는 방법 및 채널 사용 방법을 협상하는 역할

(3) 프로토콜 엔지니어링 설계

1. 프로토콜 설명(요구사항 분석, 기능 설계): 일반적으로 자연어 설명은 필요하지 않습니다(중복성, 모호성 및 열악한 구조). FSM(Finite State Machine), Petri net 등의 형태로 설명됩니다. 2. 프로토콜 검증(프로토콜 작업 모드가 네트워크 환경에서 발생하는 모든 문제를 고려하는지, 정상적으로 작동할 수 있는지 여부) 3. 프로토콜 테스트: 일관성 테스트, 상호 운용성 테스트, 성능 테스트

4. 유한 상태 머신: 모든 프로토콜은 네트워크의 다양한 상태를 설명하며 상태는 제한되어 있다고 믿습니다.

(1) 유한 상태 기계는 4개의 튜플(S, M, I, T)입니다.

S는 상태 집합, M은 레이블 집합, I는 상태 집합, T는 전환 세트

기본 아이디어는 다음과 같습니다. 전환이 발생하면 한 상태에서 다른 상태로 마이그레이션되며 전환의 원인은 사용자의 명령, 정보 도착, 내부 시간 초과 및 기타 이벤트입니다

(2) 상태 예: 채널에 잘못된 단순 중지 및 대기 프로토콜이 있습니다

삼중 XYZ를 사용하여 상태를 나타냅니다. XYZ

X: 보낸 사람이 보낸 프레임 시퀀스 번호(0 또는 1

)

         Z: 채널 상태: 0(시퀀스 번호 0의 ​​프레임이 전송되고 있음을 나타냄),

1(시퀀스 번호 1의 프레임이 전송되고 있음을 나타냄),

A(채널이 응답 프레임을 전송 중)

또는 -(null)(채널이 데이터를 전송하지 않거나 전송된 데이터가 올바르지 않음을 나타냄)

초기 상태는 000

(3) 장점 : 간단하고 명확하며 상대적으로 정확함

단점: 복잡한 프로토콜의 경우 이벤트 및 상태 수가 증가하여 처리가 어려워집니다.

5, perti net

(1) 요소:

위치: 원으로 표시되는 시스템 상태 설명

전환: 직사각형 또는 선분으로 표시되는 시스템 상태를 수정하는 이벤트 설명

호: 상태 및 이벤트 설명 입력 호와 출력 호를 포함하여 이들 사이의 관계는 방향성 호로 표현됩니다.是 검은 반점: 현재 PRETI 설명인 마크는 그림과 같이 세 가지 다른 상태를 묘사할 수 있다는 것이 가장 큰 특징입니다.

(4) 인터넷 링크 레이어의 데이터

1. 지점 간 통신의 두 가지 주요 상황(인터넷이 작동하는 주요 경우):

(1) 라우터 대 라우터:

(2) 모뎀을 통한 전화 접속 인터넷 액세스 또는 액세스 서버에 연결

인터넷 접속 방법: 전화접속(사용자가 인터넷에 연결하려면 라우터나 호스트가 연결되어 있어야 하며 연결을 신청해야 접속할 수 있음), 전용선 접속(회선이 열려 있음) 전송을 적용하지 않고도 데이터를 완료할 수 있음)

2. SLIP (Serial LINE IP Serial Line IP Protocol)

이 프로토콜은 1984년에 제안되었습니다. 원본 IP 데이터 패킷을 전송하고 마크 바이트로 구분합니다. (0Xc0)이며 문자 채우기 기술을 사용합니다. 주요 문제점은 오류 검사 기능을 제공하지 않고 IP 프로토콜만 지원할 수 있으며 IP 주소를 동적으로 할당할 수 없고 인증을 지원하지 않으며 더 이상 사용되지 않는다는 것입니다.

3. PPP(point-to-point Protocol) 프로토콜(RFC 1661 16621663)

(1) 기능: 오류 검사 제공, 다중 프로토콜 지원, 동적 IP 주소 허용, 신원 인증 지원

(2)과 차이점 SLIP의 장점은 원본 IP 데이터 패킷을 전송하지 않고 프레임 비트 단위로 전송한다는 점이다.

(3) 프로토콜의 적응성과 유연성을 높이기 위해 PPP 프로토콜은 두 부분으로 나누어집니다. 한 부분은 다양한 물리 계층 서비스를 구축하고 테스트할 수 있는 링크 제어 프로토콜 LCP(LinkControl Protocol)입니다. , 이 데이터를 만듭니다. 링크 계층은 더 다양한 유형을 지원할 수 있습니다

​​​​​​​​​​​​(4)PPPoE(Point to Point Protocol over Ethernet)는 이더넷 기반의 지점 간 통신 프로토콜입니다

​​​​​​​ (5) 프레임 형식 : PPP 프로토콜 프레임 형식과 HDLC 프로토콜 프레임 형식 기본적으로 동일하지만 두 가지 차이점이 있습니다. 첫째, HDLC 프로토콜은 비트 지향인 반면, PPP 프로토콜은 문자 지향적입니다. 모든 통신 노드가 ASCII 문자 세트를 지원해야 하는 지향적입니다. 두 번째로 PPP 프로토콜은 HDLC의 단순화된 버전입니다.

(1) 프레임의 시작과 끝 부분에 있는 구분 기호는 HDLC 프로토콜과 동일합니다(00111111). ),

(2) 주소 필드는 주소가 필요하지 않은 8비트(8 1s)를 예약합니다(응용 프로그램 환경은 링크 두 섹션에 해당하며 주소가 필요하지 않음)

(3) 제어 필드(순차적이지 않은 프레임)

(4) 프로토콜 필드: 처리가 완료된 후 처리를 위해 어떤 애플리케이션 프로세스를 가리킬지(IP/IPX...)

(5) Net Payload 필드: 기본값은 1500바이트입니다. (6) 체크섬 필드: 2 또는 4바이트

위 내용은 데이터 링크 프로토콜 HDLC 및 PPP를 분석하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!