HDLCとは何か？その基本を理解する
HDLC（High-Level Data Link Control）は、データリンク層でデータをビット単位で処理する通信プロトコルです。国際標準として採用され、さまざまなネットワーク環境で使用されており、データフレームを効率的に管理する機能を持ち、エラー制御とフロー制御を通じて信頼性の高いデータ転送を保証します。
HDLCの歴史と発展
HDLCは、IBMが開発したSDLC（Synchronous Data Link Control）を基にしたプロトコルで、国際標準へと発展しました。ビット指向型プロトコルとして、データフレームの開始と終了を区別するビットパターンを使用し、送受信間の同期を維持します。さらに、エラー発生時にそれを検出し回復する機能を備え、データ転送の信頼性を向上させました。
HDLCフレームの構造
HDLCフレームは、フラグフィールド、アドレスフィールド、制御フィールド、情報フィールド、そしてFCSフィールドで構成されています。各フィールドは特定の役割を果たし、データ転送の効率を高めるために設計されています。
フラグフィールドとビットスタッフィング
フレームは01111110の8ビット値で開始および終了します。このフラグフィールドはフレームの開始と終了を明確に区別し、データ転送中に同じビットパターンが現れる場合、ビットスタッフィング技術を使ってこれを防ぎます。このプロセスは、データ転送の正確性を向上させるのに貢献します。
アドレスフィールドと制御フィールド
アドレスフィールドは送信者と受信者のアドレス情報を含み、ネットワークのサイズと構造に応じて8ビットまたは16ビットで構成されます。制御フィールドはフレームの種類を定義し、フロー制御およびエラー制御情報を提供します。フレームの種類に応じて、制御フィールドの構造が異なります。
HDLCの動作モード
HDLCはネットワーク構造とデータフローに応じて、通常応答モード（NRM）、非同期バランスモード（ABM）、非同期応答モード（ARM）に分かれます。各モードは特定の通信環境に適した機能を提供します。
HDLCの応用分野
HDLCはさまざまな産業とネットワーク環境で信頼性を保証するプロトコルとして使われています。専用線およびWAN通信、衛星および無線通信、組み込みシステムおよび産業自動化、金融および公共ネットワーク、鉄道および航空交通システムなどで重要な役割を果たしています。
まとめと展望
HDLCはデータ通信の信頼性を保証するために不可欠なプロトコルであり、さまざまな環境でその効率性と安定性を証明してきました。データ転送の正確性と信頼性を高めるためにHDLCの機能と特性を理解し活用することが重要です。