Encapsulación HDLC: Configuración y Resolución de Problemas

En este artículo se explica a cómo configurar la encapsulación HDLC en un enlace serial punto a punto, así como algunas consideraciones para la resolución de problemas.

¡Bienvenido a CCNA desde Cero!: Este tema forma parte del Capítulo 3 del curso de Cisco CCNA 4, para un mejor seguimiento del curso puede ir a la sección CCNA 4 para guiarse del índice.

1. Protocolos de encapsulación WAN

En cada conexión WAN, se encapsulan los datos en las tramas antes de cruzar el enlace WAN. Para asegurar que se utilice el protocolo correcto, se debe configurar el tipo de encapsulación de capa 2 correspondiente.

La opción de protocolo depende de la tecnología WAN y el equipo de comunicación. En la Imagen 1, se muestran los protocolos WAN más comunes y dónde se utilizan.

Protocolos de encapsulación WAN

Imagen 1: Protocolos de encapsulación WAN

1.1. Tipos de Protocolo WAN

Las siguientes son descripciones breves de cada tipo de protocolo WAN:

  • HDLC: es el tipo de encapsulación predeterminado en las conexiones punto a punto, los enlaces dedicados y las conexiones conmutadas por circuitos cuando el enlace utiliza dos dispositivos de Cisco. Ahora, HDLC es la base para PPP síncrono que usan muchos servidores para conectarse a una WAN, generalmente Internet.
  • PPP: proporciona conexiones de router a router y de host a red a través de circuitos síncronos y asíncronos. PPP funciona con varios protocolos de capa de red, como IPv4 e IPv6. Utiliza el protocolo de encapsulación HDLC, pero también tiene mecanismos de seguridad incorporados como PAP y CHAP.
  • Protocolo de Internet de línea serial (SLIP): es un protocolo estándar para conexiones seriales punto a punto mediante TCP/IP. PPP reemplazó ampliamente al protocolo SLIP.
  • Procedimiento de acceso al enlace balanceado (LAPB) X.25: es un estándar del UIT-T que define cómo se mantienen las conexiones entre un DTE y un DCE para el acceso remoto a terminales y las comunicaciones por computadora en las redes de datos públicas.
  • Frame Relay: es un protocolo de capa de enlace de datos conmutado y un estándar del sector que maneja varios circuitos virtuales. Frame Relay elimina algunos de los procesos prolongados (como la corrección de errores y el control del flujo) empleados en X.25.
  • ATM: es el estándar internacional de retransmisión de celdas en el que los dispositivos envían varios tipos de servicios (como voz, video o datos) en celdas de longitud fija (53 bytes). Las celdas de longitud fija permiten que el procesamiento se lleve a cabo en el hardware, lo que disminuye las demoras en el tránsito.

2. Encapsulación HDLC

HDLC es un protocolo sincrónico de capa de enlace de datos orientado a bits desarrollado por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO). El estándar actual para HDLC es ISO 13239.

HDLC se desarrolló a partir del estándar de control de enlace de datos síncronos (SDLC) propuesto en la década de los setenta. Además, proporciona servicio orientado a la conexión y sin conexión.


HDLC utiliza la transmisión serial síncrona, que proporciona una comunicación sin errores entre dos puntos. También define una estructura de trama de capa 2 que permite el control del flujo y de errores mediante el uso de acuses de recibo. Cada trama presenta el mismo formato ya sea una trama de datos o una trama de control.

Cuando las tramas se transmiten por enlaces síncronos o asíncronos, esos enlaces no tienen ningún mecanismo para marcar ni el principio ni el fin de las tramas. Por este motivo, HDLC utiliza un delimitador de trama, o indicador, para marcar el principio y el fin de cada trama.

HDLC Estándar vs HDLC Cisco

HDLC Estándar vs HDLC Cisco

Cisco desarrolló una extensión del protocolo HDLC para resolver la incapacidad de proporcionar compatibilidad multiprotocolo. Si bien HDLC de Cisco (también conocido como cHDLC) es un protocolo exclusivo, Cisco permitió que muchos otros proveedores de equipos de red lo implementen. Las tramas HDLC de Cisco contienen un campo para identificar el protocolo de red que se encapsula. En la Imagen 2, se compara el estándar HDLC con HDLC de Cisco.

3. Tipos de tramas HDLC

HDLC define tres tipos de tramas, cada uno con un formato diferente de campo de control.

Tipos de tramas HDLC

Imagen 3: Tipos de tramas HDLC

3.1. Señalizador/Indicador

El campo Indicador inicia y termina la verificación de errores. La trama siempre comienza y termina con un campo Indicador de 8 bits. El patrón de bits es 01111110.

Debido a que existe una probabilidad de que este patrón ocurra en los datos propiamente dichos, el sistema HDLC emisor siempre inserta un bit 0 después de cada cinco 1 consecutivos en el campo de datos, de modo que en la práctica, la secuencia de indicadores solo se puede producir en los extremos de la trama. El sistema receptor elimina los bits introducidos. Cuando las tramas se transmiten en forma consecutiva, el indicador de fin de la primera trama se utiliza como indicador de inicio de la trama siguiente.

3.2. Dirección

El campo Dirección contiene la dirección HDLC de la estación secundaria. Esta dirección puede contener una dirección específica, una dirección de grupo o una dirección de difusión. Una dirección principal es un origen o un destino de comunicación, lo que elimina la necesidad de incluir la dirección de la estación principal.

3.3. Control

El campo Control utiliza tres formatos diferentes, según el tipo de trama HDLC que se use:

  • Trama de información (I): las tramas I transportan información de capa superior y determinada información de control. Esta trama envía y recibe números de secuencia, y el bit de sondeo final (P/F) realiza el control del flujo y de errores.

El número de secuencia de envío se refiere al número de la trama que se debe enviar a continuación. El número de secuencia de recepción proporciona el número de la trama que se recibe a continuación.

Tanto el emisor como el receptor mantienen números de secuencia de envío y recepción.

Las estaciones principales usan el bit P/F para informarles a las secundarias si requieren una respuesta inmediata. Las estaciones secundarias usan el bit P/F para informarles a las principales si la trama actual es la última en su respuesta actual.

  • Trama de supervisión (S): las tramas S proporcionan información de control. Además, pueden solicitar y suspender la transmisión, informar sobre el estado y confirmar la recepción de las tramas I. Las tramas S no tienen un campo de información.
  • Trama sin numerar (U): las tramas U admiten funciones de control y no son secuenciales. Según la función de la trama U, el campo de control es de 1 byte o 2 bytes. Algunas tramas U tienen un campo de información.

3.4. Protocolo*

Solo se usa en HDLC de Cisco. Este campo especifica el tipo de protocolo encapsulado dentro de la trama (p. ej., 0x0800 para IP).

3.5. Datos

El campo de datos contiene una unidad de información de ruta (PIU) o información de identificación de intercambio (XID).

3.6. Secuencia de verificación de trama (FCS, Frame Check Sequence)

La FCS precede al delimitador del indicador de fin y generalmente es un resto del cálculo de la comprobación de redundancia cíclica (CRC). El cálculo de CRC se vuelve a realizar en el receptor. Si el resultado difiere del valor en la trama original, se supone que existe un error.

4. Configuración de la encapsulación HDLC

HDLC de Cisco es el método de encapsulación predeterminado que usan los dispositivos de Cisco en las líneas seriales síncronas.

Utilice HDLC de Cisco como protocolo punto a punto en las líneas arrendadas entre dos dispositivos de Cisco. Si conecta dispositivos que no son de Cisco, utilice PPP síncrono.

Si se modificó el método de encapsulación predeterminado, utilice el comando encapsulation hdlc en el modo EXEC privilegiado para volver a habilitar HDLC.

Router(config)# interface s0/0/0
Router(config-if)# encapsulation hdlc

5. Resolución de problemas de una interfaz serial

El resultado del comando show interfaces serial muestra información específica de las interfaces seriales.

Cuando se configura HDLC, debe figurar encapsulation HDLC en el resultado, como se destaca en la Imagen 4.

comando show interfaces serial

Imagen 4: Comando show interfaces serial

Serial 0/0/0 is up, Line Protocol is up indica que la línea está activa y en funcionamiento; encapsulation HDLC indica que la encapsulación serial predeterminada (HDLC) está habilitada.

El comando show controllers es otra herramienta de diagnóstico importante para la resolución de problemas de líneas seriales, como se muestra en la Imagen 5.

Comando show controllers

Imagen 5: Comando show controllers

El resultado indica el estado de los canales de la interfaz y si hay un cable conectado a la interfaz o no. En la ilustración, la interfaz serial 0/0/0 tiene un cable DCE V.35 conectado.

La sintaxis de los comandos varía, según la plataforma. Los routers Cisco serie 7000 utilizan una tarjeta controladora cBus para conectar enlaces seriales. Con estos routers, utilice el comando show controllers cbus.

Si el resultado de la interfaz eléctrica aparece como UNKNOWN en lugar de V.35, EIA/TIA-449 o algún otro tipo de interfaz eléctrica, es probable que el problema sea un cable mal conectado. También es posible que exista un problema con el cableado interno de la tarjeta.

Si la interfaz eléctrica es desconocida, el resultado correspondiente para el comando show interfaces serial muestra que la interfaz y el protocolo de línea están inactivos.

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