HDLCとPPPの違い

2019

HDLCとPPPの主な違いは、HDLCはビット指向のプロトコルであるのに対し、PPPは文字指向のプロトコルであることです。 HDLCおよびPPPは、効率的な結果を得るためにHDLCをPPPで実装することもできるWAN（ワイドエリアネットワーク）で使用される重要なデータリンク層プロトコルです。

HDLCは、同期シリアルデータリンクのデータに採用されているカプセル化技術について説明しています。一方、PPPプロトコルは、ポイントツーポイントリンクで転送されるデータのカプセル化を扱います。これは、同期または非同期のどちらでもかまいません。

比較表

比較基準	HDLC	PPP
に展開	高レベルデータリンク層プロトコル	ポイントツーポイントプロトコル
プロトコルの種類	ビット指向プロトコル	バイト指向プロトコル
で使われる	同期メディアのみ	同期メディアと非同期メディア
認証	認証なし	認証を提供します
動的アドレス指定	動的アドレッシングを提供しません。	動的アドレス指定が使用されます。
実装済み	ポイントツーポイントおよびマルチポイント構成	ポイントツーポイント構成のみ。
他のプロトコルとの互換性	他社製の機器では操作できません。	シスコ以外のデバイスとの相互運用も可能です。

HDLCの定義

HDLC（高レベルデータリンク制御）は、データリンク層でデータのカプセル化を実行することを目的としたWANプロトコルです。データのカプセル化は、データのフォーマットを変更することを意味します。 SDLCは、 同期データリンク制御プロトコルを表すHDLCの前身です。 SDLCとHDLCの両方のプロトコルは、IBMによって開発され、国際標準として受け入れられるようにANSIおよびISOに提出されています。

HDLCプロトコルはビット指向の概念に従い、データの透過性を実現するためにビットスタッフィングを使用します。ここでのビット指向のアプローチは、単一ビットが制御情報を提示するために使用されることを意味します。ＨＤＬＣのフレーム構造は、アドレス、制御、データ、チェックサムおよびフラグフィールドを含む。シスコデバイスのデフォルトのカプセル化プロトコルはHDLCです。シスコ独自のHDLCは、リンクの両端にあるデバイスがシスコ製の場合にのみ機能します。標準のHDLCでは、最終的にさまざまなデバイスを使用できます。

ビット指向プロトコルのフレームフォーマット

アドレスフィールド - 端末の説明に使用されます。
制御フィールド - 制御フィールド内のビットは、シーケンス番号と確認応答用です。
データフィールド - このフィールドは情報を保持するために使用されます。
チェックサムフィールド - このフィールドでは、ビットは巡回冗長符号を実行するために予約されている。

HDLCのコマンドと要求

HDLCはその作業のためにコマンドと応答のグループを使用します。フレーム情報には、監視と番号なしの3種類があります。

情報転送フォーマット （I-Frame） - 番号付きフレームを順番に転送します。これには情報フィールドが含まれます。
監視フォーマット （Sフレーム） - 監視フレームは、確認応答、情報転送ステータス、ポーリング、エラー回復などの管理機能を実行します。これに含まれるコマンドと要求は、受信可能、受信不可、拒否などです。
番号なしフォーマット （U-Frame） - 基本的にデータリンク制御機能を拡張します。 RESET、TEST、FRAME REJECT、REQUEST DISCONNECTなど、いくつかのコマンドと要求がこのカテゴリに分類されます。

PPPの定義

PPP（Point-to-Point Protocol）もWANプロトコルですが、HDLCの後のPPPプロトコルにはいくつかの機能強化が行われています。これまでPPPプロトコルは独自仕様ではありませんでした。つまり、データのフォーマットを変更しなくても、2種類のデバイスで使用できます。すべてのリンクは、独自のフレームフォーマット、ハードウェアアドレス指定方法、およびデータリンクプロトコルを持つ単一の独立したIPネットワークとして共同で扱われます。有形配線に複数のIPアドレスを割り当てることなく、ポイントツーポイント接続が確立され、IPネットワーク番号だけが必要になります。

PPPにはいくつかの機能がありますが、それらについて以下で説明します。

フレームの開始と終了を明確に識別するために、フレーミング方法が非同期データに対して使用されます。エラーの検出にも役立ちます。
リンク制御プロトコルは、ネットワーク回線を使用可能にし、それらをテストし、使用されなくなったときにそれらを終了させるために使用されます。このリンク制御プロトコルは、基本的に同期および非同期回線、バイトおよびビット指向のエンコーディングの処理に役立ちます。
サポートされている各ネットワーク層に対してNCP（Network Control Protocol）を選択できます。

PPPのフレームフォーマット

ＰＰＰフレームは、２つのフラグフィールド、 ペイロードに存在するパケットのタイプを決定するために提出されたプロトコル 、および変化し得るペイロードフィールドを含む。ただし、残りのフィールドはHDLCプロトコルと同じです。

PPPプロトコルの働き

ユーザーは最初にインターネットサービスプロバイダーのルーターを呼び出して物理的な接続を確立します。要求はモデムを通過します。
ルータのモデムによる応答の生成後、物理的な接続が確立されます。
ユーザデバイスは、1つまたは複数のPPPフレームシーケンスのペイロードフィールドで、一連のLCPパケットを送信します。
PPPパラメータは、パケットとその応答に従って選択されます。
PPPパラメータを選択した後、NCPパケットはネットワーク層の設定のために配信されます。
その後、プロバイダによるログイン期間中、IPアドレスがNCPを使用して新しく接続されたデバイスに動的に割り当てられます。
これでデバイスはインターネットホストになり、IPパケットを送受信できるようになりました。
NCPは、ネットワーク層接続を終了し、IPアドレスを節約します。

HDLCとPPPの主な違い

HDLCはビット指向のプロトコルですが、PPPはダイアルアップモデム回線や真のビット指向のHDLCを介して送信できるため、PPPはビット指向と同様にバイト指向です。
HDLCで使用できるのは同期メディアだけです。対照的に、PPPは同期メディアと非同期メディアで機能します。
リンク認証はHDLCでは提供されていませんが、PPPでは提供されています。
PPPは用途に応じてIPアドレスを動的に割り当てたり解放したりできます。反対に、HDLCではそうではありません。
HDLCのシスコ以外のデバイス間の相互運用性は達成できません。ただし、HDLCのこの制限はPPPプロトコルから排除されています。