HDLC: High-Level Data Link Control im Netzwerkalltag verstehen

HDLC steht für High-Level Data Link Control und ist ein standardisiertes Protokoll der Sicherungsschicht (Layer 2) im OSI-Modell. Es wurde von der International Telecommunication Union (ITU-T) spezifiziert und ist insbesondere in Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und WAN-Umgebungen verbreitet. HDLC dient dazu, Datenströme zwischen zwei Knoten zu rahmen, zu kontrollieren und sicher zu übertragen.

Anders als viele moderne Protokolle setzt HDLC nicht auf IP-Adressierung oder dynamische Routingentscheidungen, sondern fokussiert sich auf effizienten und sicheren Datenfluss zwischen genau zwei Punkten. Gerade das macht HDLC in bestimmten Kontexten heute noch attraktiv – wenn auch stark nischig.

Die Technik hinter HDLC: Rahmenbedingungen im wahrsten Sinne

Ein zentraler Begriff bei HDLC ist der sogenannte „Frame“. Alle Daten werden in fest definierte Frames gepackt, die jeweils aus:

• einer Flag-Sequenz zur Rahmung,
• einer Adresse,
• einem Steuerfeld,
• dem eigentlichen Nutzdatenfeld (Payload), und
• einer FCS-Prüfsumme bestehen.

Diese klare Struktur erlaubt es dem Empfänger, einzelne Frames exakt zu identifizieren, zu validieren und gegebenenfalls Fehler zu erkennen. Aus Erfahrung wissen viele Admins, dass genau dieses strukturierte Format besonders in leitungsgebundenen WAN-Strecken für Ordnung sorgt.

Drei Modi in HDLC:

HDLC kennt drei Betriebsmodi:

1. Normal Response Mode (NRM): Ein primärer Knoten kontrolliert die Kommunikation.
2. Asynchronous Response Mode (ARM): Beide Knoten dürfen senden, aber der primäre hat Vorrang.
3. Asynchronous Balanced Mode (ABM): Gleichberechtigte Kommunikation (Peer-to-Peer), typisch für moderne Anwendungen.

Wo wird HDLC eingesetzt?

Früher war HDLC integraler Bestandteil in vielen seriellen WAN-Verbindungen – beispielsweise in Leased-Line-Konfigurationen zwischen Routern. Heute findet man das Protokoll unter anderem noch in:

• POS-Schnittstellen (Packet over SONET)
• Frame-Relay-Backbones
• Alten X.25-basierten Netzen
• Industrieanlagen mit deterministischen Datenflüssen

Ein häufiger Fehler in der Praxis: HDLC mit PPP zu verwechseln. Beide arbeiten auf Layer 2, jedoch bietet PPP erweiterte Features wie Authentifizierung (CHAP, PAP), die HDLC in seiner reinen Form nicht enthält.

HDLC vs. PPP: Ein direkter Vergleich

In modernen Netzwerken ist PPP aufgrund seiner Erweiterbarkeit meist vorzuziehen. Dennoch: Wer mit proprietären Infrastrukturen oder Altsystemen arbeitet, kommt um HDLC nicht immer herum.

Praktische Anwendungsszenarien und Fallstricke

Ein typisches Beispiel aus dem IT-Alltag: Zwei Router sollen per serieller Standleitung verbunden werden. Wenn beide Geräte vom gleichen Hersteller stammen (z. B. Cisco), wird oft HDLC als Standardprotokoll verwendet. Vorteil: Es ist leichtgewichtig und schnell konfiguriert.

Ein Problem dabei: Sobald Router verschiedener Hersteller miteinander sprechen sollen, entstehen Inkompatibilitäten – HDLC ist nicht interoperabel standardisiert. Hier hilft oft nur der Wechsel zu PPP.

HDLC in der Simulation und Schulung

Gerade in der Netzwerkausbildung wird HDLC gerne verwendet, um Frame-basierte Kommunikation zu demonstrieren. Tools wie GNS3 oder Packet Tracer bieten Möglichkeiten, HDLC-Verbindungen zu simulieren.

So lässt sich beispielhaft zeigen, wie Frames aufgebaut sind, wie Fehlererkennung funktioniert und welche Herausforderungen bei WAN-Designs auftreten.

Sicherheit: Ein blinder Fleck von HDLC

Ein oft übersehener Punkt: HDLC bietet keinerlei native Sicherheitsfunktionen. Weder Verschlüsselung noch Authentifizierung sind vorgesehen. Daher sollte HDLC nur in vertrauenswürdigen Netzen oder unter gesicherter physikalischer Kontrolle verwendet werden.

Eine mögliche Alternative in sicherheitskritischen Umgebungen: PPP mit EAP oder IPsec über HDLC-gekapselte Verbindungen – sofern das Netzwerkdesign dies erlaubt.

Fazit: Wann HDLC noch sinnvoll ist

HDLC ist ein Spezialfall – technisch spannend, historisch bedeutsam und in wenigen Nischen nach wie vor nützlich. Wer sich mit seriellen Verbindungen, WAN-Infrastruktur oder Low-Level-Netzwerkdesign beschäftigt, sollte das Protokoll kennen.

Es lohnt sich, HDLC im Kontext zu betrachten: Als Basis vieler moderner Entwicklungen und als Einstiegspunkt in die Welt deterministischer und strukturierter Datenkommunikation. Nicht alles muss immer Ethernet oder IP-basiert sein – manche Herausforderungen lassen sich durch gezielten Einsatz von Layer-2-Protokollen wie HDLC effizient lösen.

Wer Netzwerke ganzheitlich begreifen will, kommt an HDLC kaum vorbei. Nicht, weil es das modernste Tool ist, sondern weil es das Verständnis für Datenkommunikation auf fundamentaler Ebene vertieft.