同期データリンク制御
| 通信プロトコル | |
| 略語 | SDLC |
|---|---|
| 目的 | データフレーミング |
| 開発者 | IBM |
| 導入 | 1974年 |
| OSI層 | データリンク層 |
同期データリンク制御（SDLC）は、IBMがシステムネットワークアーキテクチャ（SNA）の一部として初めて導入したコンピュータ シリアル 通信プロトコルです。SDLCは、 SNAプロトコルスタックの第2層（データリンク層）として使用されます。マルチポイントリンクとエラー訂正をサポートします。また、SDLCヘッダーの後にSNAヘッダーが存在するという前提で動作します。[1] SDLCは主にIBMのメインフレームとミッドレンジシステムで使用されていましたが、多くのベンダーの多くのプラットフォームにも実装されています。米国とカナダでは、SDLCは交通管制キャビネットに使用されています。[2] SDLCは1970年代初頭にIBM向けに行われた作業に基づいて1975年にリリースされました。[3 ] [4]
SDLCはネットワーク内の各通信リンクで独立して動作し、ポイントツーポイント、 マルチポイント、ループ設備、スイッチドまたは専用、2線式または4線式回線、全二重および半二重動作で動作できます。[5] SDLCのユニークな特徴は、4線式回線上で半二重二次局と全二重一次局を混在させることができるため、専用設備のコストを削減できることです。[6]
この事実上の標準は、1979年にISOによって高水準データリンク制御（HDLC）として[4] 、 ANSIによって高度データ通信制御手順（ADCCP）として採用されました。後者の標準では、非同期バランスモードやビットオクテットの倍数である必要がないフレームサイズなどの機能が追加されましたが、一部の手順とメッセージ（TESTメッセージなど）は削除されました。[7]
Intelは、ヨーロッパでフィールドバスとして現在でも普及しているBITBUSの基本プロトコルとしてSDLCを使用し、いくつかのコントローラ（i8044/i8344、i80152）でサポートされていました。8044コントローラは現在でもサードパーティベンダーによって生産されています。1980年代に通信コントローラチップにSDLC（およびわずかに異なるHDLC）のハードウェアサポートを組み込んだ他のベンダーには、Zilog、Motorola、National Semiconductorなどがあります。その結果、1980年代にはさまざまな機器でSDLCが使用され、1980年代には標準であったメインフレーム中心の企業ネットワークでは非常に一般的になりました。SDLCを使用したSNAの最も一般的な代替は、おそらくデジタルデータ通信メッセージプロトコル（DDCMP）を使用したDECnet、バローズデータリンク制御（BDLC）を使用したバローズネットワークアーキテクチャ（BNA）、およびIMPを使用したARPANETでした。[8]
SDLCとHDLCの違い
HDLCは主にSDLCの拡張ですが[9] ：69～72 、一部の機能は削除されたり名前が変更されたりしています。
SDLCにはないHDLCの機能
HDLC にはあって SDLC にはない機能は次のとおりです。
- 8 ビットの倍数でないフレームは SDLC では無効ですが、HDLC ではオプションで有効です。
- HDLC ではオプションで 1 バイトを超える長さのアドレスが許可されます。
- HDLC には、32 ビットのフレーム チェック シーケンスのオプションがあります。
- 非同期応答モードおよび関連するSARMおよびSARME Uフレーム
- 非同期バランスモードおよび関連するSABMおよびSABME Uフレーム、
- HDLC 用に作成された他のいくつかのフレーム タイプ:
- 選択的拒否（SREJ）Sフレーム
- リセット（RSET）コマンド、および
- 予約されていない (NR0 から NR3) U フレーム。
また、次のような ISO/IEC 13239 の後の HDLC 拡張機能も SDLC には含まれていません。
- 15ビットおよび31ビットのシーケンス番号
- セットモード（SM）Uフレーム、
- 8ビットのフレームチェックシーケンス、
- アドレスの前のフレームフォーマットフィールド、
- モードセットUフレームの情報フィールド、および
- 「ヘッダーチェック付き番号なし情報」(UIH) U フレーム。
命名の違い
HDLCはいくつかのSDLCフレームの名前を変更した。HDLCの名前はSDLCの後のバージョンに取り入れられた。[9] : 73
| 元の名前 | 新しい名前 | ||
|---|---|---|---|
| NSA | 非シーケンス確認応答 | アメリカ合衆国 | 番号なしの確認 |
| NSI | 非順序情報 | UI | 番号なしの情報 |
| NSP | 非連続投票 | 上 | 番号なしの投票 |
| ロール | オンラインでリクエスト | DM | 切断モード |
| CMDR | コマンド拒否 | FRMR | フレーム拒否 |
| RQI | リクエスト初期化モード | リム | リクエスト初期化モード |
| RQD | 切断を要求する | RD | 切断を要求する |
SDLCに追加されたHDLC拡張機能
いくつかの機能は HDLC で追加され、その後 SDLC の後のバージョンに追加されました。
- HDLC 標準の公開後、拡張 (モジュロ 128) シーケンス番号と対応する SNRME U フレームが SDLC に追加されました。
HDLCにはないSDLCの機能
HDLC には存在しない SDLC の 2 つの U フレームは次のとおりです。
- BCN（ビーコン）：セカンダリがプライマリからのキャリアを失う（信号を受信しなくなる）と、通信障害の位置を特定する「ビーコン」応答のストリームの送信を開始します。これはSDLCループモードで特に役立ちます。
- CFGR（テスト用設定）コマンドとレスポンス：CFGRコマンドには、セカンダリ機が実行する特別な診断操作を識別する1バイトのペイロードが含まれています。[9] : 47–49 最下位ビットは、診断モードの開始（1）または停止（0）を示します。ペイロードバイトが0の場合、すべての診断モードが停止します。セカンダリ機は、このバイトをレスポンスで返します。
- 0: すべての診断モードを停止します。
- 2（オフ）/3（オン）：ビーコンテスト。すべての出力を無効にし、次の受信者がキャリアを失い（ビーコン送信を開始します）。
- 4（オフ）/5（オン）：モニターモード。すべてのフレーム生成を無効にして無音状態になりますが、キャリアモードやループモードの動作は停止しません。
- 8（オフ）/9（オン）：ラップモード。テスト中は、セカンダリの入力を自身の出力に接続し、ローカルループバックに移行します。
- 10（オフ）/11（オン）：セルフテスト。ローカル診断を実行します。CFGRの応答は診断が完了するまで遅延され、完了すると応答は10（セルフテスト失敗）または11（セルフテスト成功）になります。
- 12 (オフ)/13 (オン): 修正リンクテスト。TESTコマンドをそのままエコーするのではなく、TESTコマンドの最初のバイトを複数回コピーしたTEST応答を生成します。
いくつかの U フレームは HDLC ではほとんど使用されず、主に SDLC との互換性のために存在します。
- 初期化モードと、それに関連する RIM および SIM U フレームは、HDLC ではあまりに曖昧に定義されているため役に立ちませんが、SDLC の一部の周辺機器では使用されます。
- 非番号ポール（UP）はHDLCではほとんど使用されません。その機能は非同期応答モードに取って代わられたためです。UPは、セカンダリが送信前にポールフラグを受信する必要があるという通常の応答モードの一般的なルールの例外です。セカンダリはポールビットがセットされたフレームにはすべて応答する必要がありますが、送信するデータがある場合は、ポールビットがクリアされたUPフレームにも応答できます。下位レベルの通信チャネルが衝突を回避できる場合（ループモードなど）、ブロードキャストアドレスへのUPにより、複数のセカンダリが個別にポーリングすることなく応答できます。
TEST U フレームは初期の HDLC 標準には含まれていませんでしたが、後で追加されました。
ループモード
SDLC 動作の特殊なモードは、例えばZilog SCCでサポートされているものの、HDLC には組み込まれなかった SDLC ループ モードです。[9] : 42–49,58–59 このモードでは、プライマリと複数のセカンダリが単方向リング ネットワークに接続され、各セカンダリの出力が次のセカンダリの入力に接続されます。各セカンダリは、入力に到着したすべてのフレームをコピーして、リングの残りの部分に送り、最終的にプライマリに返す役割を担います。このコピーを除き、セカンダリは半二重モードで動作し、プロトコルによって入力がないことが保証されている場合にのみ送信を行います。
二次側の電源がオフになると、リレーは入力を直接出力に接続します。電源がオンになると、二次側は適切なタイミングを待ってから「オンループ」状態になり、1ビットの遅延でデータストリームに挿入されます。クリーンシャットダウンの一環として、同様の機会を利用して「オフループ」状態になります。
SDLCループモードでは、フレームはグループで到着し、最終フラグの後、すべて1のアイドル信号で終了します。この最初の7つの1ビット（パターン01111111）は、「ゴーアヘッド」シーケンス（EOP（エンドオブポール）とも呼ばれます）を構成し、セカンダリに送信許可を与えます。送信を希望するセカンダリは、1ビットの遅延を利用して、このシーケンスの最後の1ビットを0ビットに変換し、フラグ文字として使用します。その後、自身のフレームを送信します。自身の最終フラグの後、すべて1のアイドル信号を送信します。これは、ループ上の次のステーションへのゴーアヘッド信号として機能します。
グループはプライマリからのコマンドで開始され、各セカンダリが応答を追加します。プライマリがゴーアヘッドアイドルシーケンスを受信すると、セカンダリの送信が終了したことを認識し、さらにコマンドを送信できるようになります。
ビーコン（BCN）応答は、ループの切断箇所を特定するために設計されています。長時間にわたって受信トラフィックがないセカンダリは、「ビーコン」応答フレームの送信を開始し、プライマリにセカンダリと先行ノード間のリンクが切断されたことを通知します。
プライマリは送信したコマンドのコピーも受信しますが、これはレスポンスと区別がつきません。そのため、コマンドの末尾に特別な「ターンアラウンド」フレームを追加して、レスポンスと区別します。セカンダリが解釈できないような独自のシーケンスであれば何でも構いませんが、通常は全ゼロのバイトが用いられます。[9] : 44 これは「ラントフレーム」であり、アドレスは0（予約済み、未使用）で、制御フィールドやフレームチェックシーケンスは含まれません。（全二重通信が可能なセカンダリは、これを「シャットオフシーケンス」と解釈し、送信を強制的に中止します。[9] : 45 ）
注記
- ^ （オドム2004）。
- ^ (ITS 2006).
- ^ PC Lube and Tune、2009年10月15日にアクセス。
- ^ ab (フレンド 1988、188ページ)。
- ^ (Pooch 1983、302ページ)。
- ^ (Pooch 1983、303ページ)。
- ^ （フレンド1988、191ページ）。
- ^ (Pooch 1983、309–321ページ)。
- ^ abcdef IBM Communication Products Division (1986年6月). 同期データリンク制御：概念(PDF) (技術レポート) (第4版). 文書番号 GA27-3093-3.
参考文献
- McFadyen, JH (1976). 「システム・ネットワーク・アーキテクチャ：概要」(PDF) . IBM Systems Journal . 15 (1): 4– 23. doi :10.1147/sj.151.0004.
- Odom, Wendell (2004). CCNA INTRO 試験認定ガイド: CCNA 自習用. インディアナポリス, インディアナ州: Cisco Press. ISBN 1-58720-094-5。
- フレンド, ジョージ・E.; ファイク, ジョン・L; ベイカー, H. チャールズ; ベラミー, ジョン・C. (1988). 『データ通信の理解』（第2版）. インディアナポリス: ハワード・W・サムズ・アンド・カンパニー. ISBN 0-672-27270-9。
- プーチ, ウド・W.; グリーン, ウィリアム・H; モス, ゲイリー・G (1983). 『電気通信とネットワーク』 ボストン: リトル・ブラウン・アンド・カンパニー. ISBN 0-316-71498-4。
- Hura, Gurdeep S.; Mukesh Singhal (2001). 『データとコンピュータ通信：ネットワーキングとインターネットワーキング』インディアナポリス: CRC Press. ISBN 0-8493-0928-X。
- ITSキャビネット標準。v01.02.17b。ワシントンD.C.：運輸技術者協会。2006年11月16日。p. 96。ATC
コントローラユニット内のすべての通信は、SDLC互換のコマンド応答プロトコルを使用し、0ビットスタッフィングをサポートし、614.4キロビット/秒のデータレートで動作するものとする。
外部リンク
- IBM通信製品部門（1979年3月）。IBM同期データリンク制御：一般情報（PDF）（技術レポート）（第3版）。文書番号：GA27-3093-2。
- 同期データリンク制御および派生技術に関するシスコのページ
- Bitbus/fieldbus コミュニティ サイト。
