Control de enlace de datos síncrono

El Control de Enlace de Datos Síncrono ( SDLC ) es un protocolo de comunicaciones seriales para computadoras introducido por primera vez por IBM como parte de su Arquitectura de Red de Sistemas (SNA). SDLC se utiliza como capa 2, la capa de enlace de datos , en la pila de protocolos SNA . Admite enlaces multipunto y corrección de errores. También se ejecuta bajo el supuesto de que hay una cabecera SNA presente después de la cabecera SDLC. ^[¹^] SDLC fue utilizado principalmente por los sistemas centrales y de gama media de IBM; sin embargo, existen implementaciones en muchas plataformas de muchos proveedores. En Estados Unidos y Canadá, SDLC se puede encontrar en gabinetes de control de tráfico. ^[²^] SDLC se lanzó en 1975, ^[³^] basado en el trabajo realizado para IBM a principios de la década de 1970. ^[⁴^]

SDLC opera de forma independiente en cada enlace de comunicaciones de la red y puede funcionar en instalaciones punto a punto, multipunto o en bucle , en circuitos conmutados o dedicados, de dos o cuatro hilos , y con operación dúplex completo y semidúplex . ^{[ 5 ]} Una característica única de SDLC es su capacidad para combinar estaciones secundarias semidúplex con estaciones primarias dúplex completo en circuitos de cuatro hilos, reduciendo así el coste de las instalaciones dedicadas. ^{[ 6 ]}

Este estándar de facto fue adoptado por la ISO como Control de Enlace de Datos de Alto Nivel (HDLC) en 1979 ^{[ 4 ]} y por la ANSI como Procedimientos Avanzados de Control de Comunicación de Datos (ADCCP). Estos últimos estándares añadieron características como el Modo Balanceado Asíncrono y tamaños de trama que no necesitaban ser múltiplos de octetos de bits, pero también eliminaron algunos de los procedimientos y mensajes (como el mensaje TEST). ^{[ 7 ]}

Intel utilizó SDLC como protocolo base para BITBUS , todavía popular en Europa como bus de campo , e incluyó soporte en varios controladores (i8044/i8344, i80152). El controlador 8044 todavía está en producción por proveedores externos. Otros proveedores que incorporaron soporte de hardware para SDLC (y el ligeramente diferente HDLC) en chips controladores de comunicación de la década de 1980 fueron Zilog , Motorola y National Semiconductor . Como resultado, una amplia variedad de equipos en la década de 1980 lo utilizaba y era muy común en las redes corporativas centradas en mainframes, que eran la norma en esa década. Las alternativas más comunes para SNA con SDLC fueron probablemente DECnet con el Protocolo de Mensajes de Comunicaciones de Datos Digitales (DDCMP), la Arquitectura de Red Burroughs (BNA) con el Control de Enlace de Datos Burroughs (BDLC) y ARPANET con IMPs . ^{[ 8 ]}

Diferencias entre SDLC y HDLC

HDLC es principalmente una extensión de SDLC, ^{[ 9 ]}^{: 69–72} pero algunas características fueron eliminadas o renombradas.

Características de HDLC que no están presentes en SDLC

Las características presentes en HDLC, pero no en SDLC, son:

Los fotogramas cuya longitud no sea múltiplo de 8 bits son ilegales en SDLC, pero opcionalmente legales en HDLC.
HDLC permite opcionalmente direcciones de más de 1 byte de longitud.
HDLC dispone de una opción para una secuencia de comprobación de trama de 32 bits .
modo de respuesta asíncrona y los marcos SARM y SARME U asociados,
modo balanceado asíncrono y los marcos U SABM y SABME asociados,
y otros tipos de marcos creados para HDLC:
- el marco S de rechazo selectivo (SREJ),
- el comando reset (RSET) y
- los marcos U no reservados (NR0 a NR3).

Tampoco están incluidas en SDLC las extensiones HDLC posteriores de ISO/IEC 13239, tales como:

Números de secuencia de 15 y 31 bits,
el marco U del modo de ajuste (SM),
Secuencia de verificación de trama de 8 bits,
un campo de formato de marco que precede a la dirección,
un campo de información en los marcos U del conjunto de modo, y
el marco U de "información sin numerar con verificación de encabezado" (UIH).

Diferencias en la denominación

HDLC renombró algunos marcos de SDLC. Los nombres de HDLC se incorporaron a versiones posteriores de SDLC: ^{[ 9 ]}^{: 73}

Extensiones HDLC añadidas a SDLC

Algunas características se añadieron en HDLC y posteriormente se reincorporaron en versiones posteriores de SDLC.

Tras la publicación del estándar HDLC, se añadieron a SDLC números de secuencia extendidos (módulo-128) y el marco U SNRME correspondiente.

Características de SDLC que no están presentes en HDLC

Dos marcos U en SDLC que no existen en HDLC son:

BCN (Baliza): Cuando un dispositivo secundario pierde la señal (deja de recibirla) del primario, comienza a transmitir una serie de respuestas de "baliza" que identifican la ubicación del fallo de comunicación. Esto resulta especialmente útil en el modo de bucle SDLC.
Comando y respuesta CFGR (Configurar para prueba): El comando CFGR contiene una carga útil de 1 byte que identifica alguna operación de diagnóstico especial que debe realizar el secundario. ^{[ 9 ]}^{: 47–49} El bit menos significativo indica que el modo de diagnóstico debe iniciarse (1) o detenerse (0). Un byte de carga útil de 0 detiene todos los modos de diagnóstico. El secundario repite el byte en su respuesta.
- 0: Detener todos los modos de diagnóstico.
- 2 (apagado)/3 (encendido): Prueba de baliza. Deshabilita toda la salida, lo que provoca que el siguiente receptor pierda la señal (y comience a emitir balizas).
- 4 (apagado)/5 (encendido): Modo monitor . Desactiva la generación de tramas, quedando en silencio, pero no detiene el funcionamiento en modo portadora o de bucle.
- 8 (apagado)/9 (encendido): Modo de bucle. Entra en bucle local, conectando la entrada del secundario a su propia salida durante la duración de la prueba.
- 10 (apagado)/11 (encendido): Autodiagnóstico. Realizar diagnósticos locales. La respuesta de CFGR se retrasa hasta que finalizan los diagnósticos, momento en el que la respuesta es 10 (autodiagnóstico fallido) o 11 (autodiagnóstico exitoso).
- 12 (apagado)/13 (encendido): Prueba de enlace modificada. En lugar de reproducir los comandos TEST textualmente, genera una respuesta TEST que consiste en varias copias del primer byte del comando TEST.

En HDLC, varios marcos U están prácticamente sin usar, existiendo principalmente para la compatibilidad con SDLC:

El modo de inicialización, y los marcos U RIM y SIM asociados, están definidos de forma tan vaga en HDLC que resultan inútiles, pero son utilizados por algunos periféricos en SDLC.
La consulta sin numerar (UP) casi nunca se utiliza en HDLC, ya que su función ha sido reemplazada por el modo de respuesta asíncrona. UP es una excepción a la regla habitual del modo de respuesta normal, que exige que un secundario reciba la bandera de consulta antes de transmitir. Si bien un secundario debe responder a cualquier trama con el bit de consulta activado, puede responder a una trama UP con el bit de consulta desactivado si tiene datos para transmitir. Si el canal de comunicación de nivel inferior es capaz de evitar colisiones (como ocurre en el modo de bucle), UP a la dirección de difusión permite que varios secundarios respondan sin tener que consultarlos individualmente.

El marco TEST U no estaba incluido en los primeros estándares HDLC, sino que se añadió posteriormente.

Modo bucle

Un modo especial de operación de SDLC que es compatible con, por ejemplo, Zilog SCC pero no fue incorporado a HDLC es el modo de bucle SDLC. ^{[ 9 ]}^{: 42–49,58–59} En este modo, un primario y varios secundarios están conectados en una red de anillo unidireccional, con la salida de cada uno conectada a la entrada del siguiente. Cada secundario es responsable de copiar todos los tramas que llegan a su entrada para que lleguen al resto del anillo y finalmente regresen al primario. Excepto por esta copia, un secundario opera en modo semidúplex; solo transmite cuando el protocolo garantiza que no recibirá ninguna entrada.

Cuando un módulo secundario se apaga, un relé conecta su entrada directamente a su salida. Al encenderse, el módulo secundario espera el momento oportuno y luego entra en bucle, insertándose en el flujo de datos con un retardo de un bit. Se aprovecha una oportunidad similar para salir del bucle como parte de un apagado correcto.

En el modo de bucle SDLC, las tramas llegan en grupo, finalizando (tras la última señal) con una señal de inactividad compuesta únicamente por unos. Los primeros siete bits a 1 de esta señal (el patrón 01111111) constituyen una secuencia de "adelante" (también llamada EOP, fin de sondeo) que autoriza a una estación secundaria a transmitir. Una estación secundaria que desea transmitir utiliza su retardo de 1 bit para convertir el último bit a 1 de esta secuencia en un bit a 0, convirtiéndolo en un carácter de bandera, y luego transmite sus propias tramas. Tras su propia señal de bandera final, transmite una señal de inactividad compuesta únicamente por unos, que servirá como señal de avance para la siguiente estación en el bucle.

El grupo comienza con las órdenes del nodo principal, y cada nodo secundario añade sus respuestas. Cuando el nodo principal recibe la secuencia de autorización para continuar, sabe que los nodos secundarios han terminado y puede transmitir más órdenes.

La respuesta de baliza (BCN) está diseñada para ayudar a localizar interrupciones en el bucle. Un nodo secundario que no recibe tráfico entrante durante un tiempo prolongado comienza a enviar tramas de respuesta de "baliza", indicando al nodo primario que el enlace entre ese nodo secundario y su predecesor se ha interrumpido.

Debido a que el primario también recibe una copia de los comandos que envió, los cuales son indistinguibles de las respuestas, agrega una trama especial de "retorno" al final de sus comandos para separarlos de las respuestas. Cualquier secuencia única que no sea interpretada por los secundarios servirá, pero la convencional es un solo byte completamente cero. ^{[ 9 ]}^{: 44} Esta es una "trama corta" con una dirección de 0 (reservada, sin usar) y sin campo de control ni secuencia de verificación de trama. (Los secundarios capaces de operar en dúplex completo también interpretan esto como una "secuencia de apagado", lo que los obliga a abortar la transmisión. ^{[ 9 ]}^{: 45} )

Notas

↑ ( Odom 2004 ) .
↑ ( ITS 2006 ) .
↑ PC Lube and Tune , consultado el 15 de octubre de 2009.
1 2 ( Friend 1988 , p. 188) .
↑ ( Pooch 1983 , p. 302) .
↑ ( Pooch 1983 , p. 303) .
↑ ( Friend 1988 , p. 191) .
↑ ( Pooch 1983 , pp. 309–321) .
1 2 3 4 5 6 División de Productos de Comunicación de IBM (junio de 1986). Control de enlace de datos síncrono: conceptos (PDF) (Informe técnico) (4.ª ed.). Documento n.º GA27-3093-3.

Referencias

McFadyen, JH (1976). "Arquitectura de red de sistemas: una visión general" (PDF) . IBM Systems Journal . 15 (1): 4– 23. doi : 10.1147/sj.151.0004 .
Odom, Wendell (2004). Guía de certificación para el examen CCNA INTRO: Autoaprendizaje CCNA . Indianápolis, IN: Cisco Press. ISBN 1-58720-094-5.
Friend, George E.; Fike, John L.; Baker, H. Charles; Bellamy, John C. (1988). Comprensión de las comunicaciones de datos (2.ª ed.). Indianápolis: Howard W. Sams & Company. ISBN 0-672-27270-9.
Pooch, Udo W.; Greene, William H.; Moss, Gary G. (1983). Telecomunicaciones y redes . Boston: Little, Brown and Company. ISBN 0-316-71498-4.
Hura, Gurdeep S.; Mukesh Singhal (2001). Comunicaciones de datos e informáticas: redes e interconexión de redes . Indianápolis: CRC Press. ISBN 0-8493-0928-X.
Estándar del Gabinete ITS . v01.02.17b. Washington, DC: Instituto de Ingenieros de Transporte. 16 de noviembre de 2006. pág. 96. Toda la comunicación dentro de la unidad de control ATC deberá ser un protocolo de comando-respuesta compatible con SDLC, admitir relleno de bits 0 y operar a una velocidad de datos de 614,4 kilobits por segundo.

Enlaces externos

División de Productos de Comunicación de IBM (marzo de 1979). Control de enlace de datos síncrono de IBM: información general (PDF) (Informe técnico) (3.ª ed.). Documento n.º GA27-3093-2.
Página de Cisco sobre control de enlace de datos síncrono y derivados.
Sitio web de la comunidad Bitbus/Fieldbus.

[1] ( Odom 2004 ) .

[2] ( ITS 2006 ) .

[PCLT-3] PC Lube and Tune , consultado el 15 de octubre de 2009.

[hist-4] 1 2 ( Friend 1988 , p. 188) .

[5] ( Pooch 1983 , p. 302) .

[6] ( Pooch 1983 , p. 303) .

[7] ( Friend 1988 , p. 191) .

[8] ( Pooch 1983 , pp. 309–321) .

[GA27-3093-3-9] 1 2 3 4 5 6 División de Productos de Comunicación de IBM (junio de 1986). Control de enlace de datos síncrono: conceptos (PDF) (Informe técnico) (4.ª ed.). Documento n.º GA27-3093-3.

[

[

[

[

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]