高级数据链路控制（HDLC）封装

介绍

高级数据链路控制（HDLC）是一种数据链路层协议，用于在物理层和网络层之间提供可靠的数据传输服务。它可以在同一个网络中连接不同类型的设备，并提供端到端的数据传输。

HDLC 封装是将数据加上 HDLC 报文头和尾，以便于传输和接收数据。HDLC 报文头包括地址、控制和协议类型等信息，而报文尾则是使用 CRC 检验算法计算得出的差错校验码。

代码实现

以下是使用 Python 实现 HDLC 封装的例子：

def hdlc_encapsulation(data):
    # HDLC 标志字节
    FLAG = b'\x7e'

    # HDLC 控制字节
    CONTROL = b'\x03'

    # HDLC 地址字节
    ADDRESS = b'\x01'

    # HDLC 协议类型字节
    PROTOCOL_TYPE = b'\x00'

    # 计算 CRC 校验码
    crc = binascii.crc32(data).to_bytes(4, byteorder='big')

    # HDLC 报文头
    header = ADDRESS + CONTROL + PROTOCOL_TYPE

    # HDLC 报文体
    body = data + crc

    # 进行字节填充
    stuffed_body = bytearray()
    for byte in body:
        if byte in (FLAG, b'\x7d'):
            stuffed_body.extend(b'\x7d')
            stuffed_body.extend(bytes([byte ^ b'\x20']))
        else:
            stuffed_body.extend(bytes([byte]))

    # HDLC 报文尾
    footer = FLAG

    # 组装 HDLC 报文
    hdlc_frame = header + stuffed_body + footer

    return hdlc_frame

上述代码中，我们使用了 Python 内置的 CRC 模块来计算校验码。在编写代码时，我们需要明确 HDLC 报文头、报文体和报文尾的每个字节内容。需要注意的是，由于 HDLC 中使用 0x7E 字节作为报文头和报文尾标识，因此在报文中需要进行字节填充，即在数据中遇到 0x7E 和 0x7D 字节时，需要在这两个字节前加入一个 0x7D 字节，并将这两个字节异或 0x20，以避免与报文头和报文尾混淆。

总结

HDLC 封装是一种重要的数据链路层协议，它提供了可靠的数据传输服务，并且可以支持多种类型的设备。在实际应用中，我们需要对 HDLC 报文的各个字段进行清晰的定义，并实现字节填充和校验等操作，以确保数据的可靠传输。