多鏈路規程就是HDLC，涉及三種類型的站，即主站、從站和複合站。主站的主要功能是傳送命令（包括數據信息）幀、接收回響幀，並負責對整個鏈路的控制系統的初啟、流程的控制、差錯檢測或恢復等。從站的主要功能是接收由主站發來的命令幀，向主站傳送回響幀，並且配合主站參與差錯恢復等鏈路控制。複合站的主要功能是既能傳送，又能接收命令幀和回響幀，並且負責整個鏈路的控制。
操作方式
根據通信雙方的鏈路結構和傳輸回響類型，HDLC提供了三種操作方式：正常回響方式、異步回響方式和異步平衡方式。
正常回響方式（NRM）
正常回響方式（NRM）適用於不平衡鏈路結構，即用於點-點和點-多點的鏈路結構中，特別是點-多點鏈路。這種方式中，由主站控制整個鏈路的操作，負責鏈路的初始化、數據流控制和鏈路復位等。從站的功能很簡單，它只有在收到主站的明確允許後，才能發出回響。
異步回響方式（ARM）
異步回響方式（ARM）也適用於不平衡鏈路結構。它與NRM不同的是：在ARM方式中，從站可以不必得到主站的允許就可以開始數據傳輸。顯然它的傳輸效率比NRM有所提高。
異步平衡方式（ABM）
異步平衡方式（ABM）適用於平衡鏈路結構。鏈路兩端的複合站具有同等的能力，不管哪個複合站均可在任意時間傳送命令幀，並且不需要收到對方複合站發出的命令幀就可以傳送回響幀。ITU-TX.25建議的數據鏈路層就採用這種方式。
除三種基本操作方式，還有三種擴充方式，即擴充正常回響方式（SNRM）、擴充異步回響方式（SARM）、擴充異步平衡方式（SABM）它們分別與基本方式相對應。
HDLC幀結構
HDLC的幀格式如圖3所示，它由六個欄位組成，這六個欄位可以分為五中類型，即標誌序列（F）、地址欄位（A）、控制欄位（C）、信息欄位（I）、幀校驗欄位（FCS）。在幀結構中允許不包含信息欄位I。標誌序列（F）
HDLC指定採用01111110為標誌序列，稱為F標誌。要求所有的幀必須以F標誌開始和結束。接收設備不斷地搜尋F標誌，以實現幀同步，從而保證接收部分對後續欄位的正確識別。另外，在幀與幀的空載期間，可以連續傳送F，用來作時間填充。
在一串數據比特中，有可能產生與標誌欄位的碼型相同的比特組合。為了防止這種情況產生，保證對數據的透明傳輸，採取了比特填充技術。當採用比特填充技術時，在信碼中連續5個“1”以後插入一個“0”；而在接收端，則去除5個“1”以後的“0”，恢復原來的數據序列，如圖4所示。比特填充技術的採用排除了在信息流中出現的標誌欄位的可能性，保證了對數據信息的透明傳輸。
數據中某一段比特組合恰好001001111110001010
出現和F欄位一樣的情況會誤認為是F欄位
傳送端在5個連1之後0010011111010001010
填入0比特再傳送出去填入0比特
在接收端將5個連1之後001001111110001010
比特填充
當連續傳輸兩幀時，前一個幀的結束標誌欄位F可以兼作後一個幀的起始標誌欄位。當暫時沒有信息傳送時，可以連續傳送標誌欄位，使接收端可以一直保持與傳送端同步。
地址欄位（A）
地址欄位表示鏈路上站的地址。在使用不平衡方式傳送數據時（採用NRM和ARM），地址欄位總是寫入從站的地址；在使用平衡方式時（採用ABM），地址欄位總是寫入應答站的地址。
地址欄位的長度一般為8bit，最多可以表示256個站的地址。在許多系統中規定，地址欄位為“11111111”時，定義為全站地址，即通知所有的接收站接收有關的命令幀並按其動作；全“0”比特為無站地址，用於測試數據鏈路的狀態。因此有效地址共有254個之多，這對一般的多點鏈路是足夠的。但考慮在某些情況下，例如使用分組無線網，用戶可能很多，可使用擴充地址欄位，以位元組為單位擴充。在擴充時，每個地址欄位的第1位用作擴充指示，即當第1位為“0”時，後續位元組為擴充地址欄位；當第1位為“1”時，後續位元組不是擴充地址欄位，地址欄位到此為止。
控制欄位（C）
控制欄位用來表示幀類型、幀編號以及命令、回響等。從圖5-11可見，由於C欄位的構成不同，可以把HDLC幀分為三種類型：信息幀、監控幀、無編號幀，分別簡稱I幀(Information)、S幀(Supervisory)、U幀(Unnumbered)。在控制欄位中，第1位是“0”為I幀，第1、2位是“10”為S幀，第1、2位是“11”為U幀，它們具體操作複雜，在後面予以介紹。另外控制欄位也允許擴展。
信息欄位（I）
信息欄位內包含了用戶的數據信息和來自上層的各種控制信息。在I幀和某些U幀中，具有該欄位，它可以是任意長度的比特序列。在實際套用中，其長度由收發站的緩衝器的大小和線路的差錯情況決定，但必須是8bit的整數倍。
幀校驗序列欄位（FCS）
幀校驗序列用於對幀進行循環冗餘校驗，其校驗範圍從地址欄位的第1比特到信息欄位的最後一比特的序列，並且規定為了透明傳輸而插入的“0”不在校驗範圍內。
控制欄位和參數
控制欄位是HDLC的關鍵欄位，許多重要的功能都靠它來實現。控制欄位規定了幀的類型，即I幀、S幀、U幀，控制欄位的格式如圖3所示，其中
N（S）傳送幀序列編號
N（R）期望接收的幀序列編號，且是對N(R)以前幀的確認
S監控功能比特
M無編號功能比特
P/F查詢/結束(Poll/Final)比特，作為命令幀傳送時的查詢比特，以P位出現；作為回響幀傳送時的結束比特，以F位出現。
下面對三種不同類型的幀分別予以介紹。
信息幀（I幀）
I幀用於數據傳送，它包含信息欄位。在I幀控制欄位中b1～b3比特為N(S)，b5～b7比特為N（R）。由於是全雙工通信，所以通信每一方都各有一個N(S)和N(R)。這裡要特彆強調指出：N(R)帶有確認的意思，它表示序號為N(R)-1以及在這以前的各幀都已經正確無誤地收妥了。
為了保證HDLC的正常工作，在收發雙方都設定兩個狀態變數V(S)和V(R)。V(S)是傳送狀態變數，為傳送I幀的數據站所保持，其值指示待發的一幀的編號；V(R)是接收狀態變數，其值為期望所收到的下一個I幀的編號。可見這兩個狀態變數的值確定傳送序號N(S)和接收序號N(R)。
在傳送站，每傳送一個I幀，V(S)→N(S），然後V(S)+1→V(S)。在接收站，把收到的N(S）與保留的V(R)作比較，如果這個I幀可以接收，則V(R)+1→N(R)，回送到傳送站，用於對前面所收到的I幀的確認。N(R)除了可以用I幀回送之外，還可以用S幀回送，這一點從圖5-11中可以看出來，在I幀和S幀的控制欄位中具有N(R)。
V(S)、V(R)和N(S)、N(R)都各占3bit，即序號採用模8運算，使用0～7八個編號。在有些場合，如衛星通信模8已經不能滿足要求了，這時可以把控制欄位擴展為兩個位元組，N(S)、N(R)和V(S)、V(R)都用7bit來表示，即增加到模128。
監控幀（S幀）
監控幀用於監視和控制數據鏈路，完成信息幀的接收確認、重發請求、暫停傳送請求等功能。監控幀不具有信息欄位。監控幀共有4種，表1是這4種監控幀的代碼、名稱和功能。表1監控幀的名稱和功能
記憶符
名稱比特
功能
b2b3
RR接收準備好00確認，且準備接受下一幀，已收妥N(R)以前的各幀
RNR接收未準備好10確認，暫停接收下一幀，N(R)含義同上
REJ拒絕接收01否認，否認N(R)起的各幀，但N(R)以前的幀已收妥
SREJ選擇拒絕接收11否認，只否認序號為N(R)的幀
上面四種監控幀中，前三種用在返回N連續ARQ方法中，最後一種只用於選擇重發ARQ方式中。
S幀中沒有包含用戶的數據信息欄位，它只有48bit長，顯然不需要N(S)，但S幀中N(R)特別有用，它具體含義隨不同的S幀類型而不同。其中RR幀和RNR幀相當於確認信息ACK，REJ幀相當於否認信息NAK。同時應當注意到，RR幀和RNR幀還具有流量控制的作用，RR幀表示已經作好表示接收幀的準備，希望對方繼續傳送，而RNR幀則表示希望對方停止傳送（這可能是由於來不及處理到達的幀或緩衝器已存滿）。
無編號幀（U幀）
無編號幀用於數據鏈路的控制，它本身不帶編號，可以在任何需要的時刻發出，而不影響帶編號的信息幀的交換順序。它可以分為命令幀和回響幀。用5個比特位（即M1、M2）來表示不同功能的無編號幀。HDLC所定義的無編號幀名稱和代碼見表2。
表2無編號幀的名稱和代碼
記憶符名稱類型M1M2
命令回響b3b4b6b7b8
SNRM置正常回響模式C00001
SARM/DM置異步回響模式/斷開方式CR11000
SABM置異步平衡模式C11100
SNRME置擴充正常回響模式C11011
SARME置擴充異步回響模式C11010
SABME置擴充異步平衡模式C11110
DISC/RD斷鏈/請求斷鏈CR00010
SIM/RIM置初始化方式/請求初始化方式C10000
UP無編號探詢C00100
UI無編號信息C00000
XID交換識別CR11101
RESET復位C11001
FRMR幀拒絕R10001
UA無編號確認R00110
4P/F比特的使用
值得注意的是在HDLC的各類幀中，均帶有查詢/結束（P/F）比特。在不同的數據傳送方式中，P/F比特的用法是不一樣的，
在NRM方式中，從站不能主動向主站傳送信息，從站只有收到主站發出的P比特為1（對從站的查詢）的命令幀以後才能傳送回響幀。若從站有數據傳送，則在最後一個數據幀中將F比特置1；若無數據傳送，則應在回答的S幀中將F比特置1。
在ARM或ABM方式中，任何一個站都可以在主動傳送的S幀和I幀中將P比特置1。對方站收到P=1的幀後，應儘早地回答本站的狀態並將F比特置1。
下面結合圖5的例子具體說明P/F比特的使用方法。圖中主站A和從站B、C連成多點鏈路，傳送幀的一些主要參數按照“地址，幀名和序號，P/F”的先後順序標註。這裡的地址是指地址欄位中應填入的站地址；幀名是指幀的名稱，如RR、I；序號是指監控幀中的N(R)或信息幀中的N(S)N(R)，如RR4、I31（第1個數字是N(S)，第2個數字是N(R)）。P/F是在其為1時才寫上P或F，表明此時控制欄位的第5比特為1。
比特的使用方法
主站A先詢問B站：“B站，若有信息，請立刻傳送”。這時A站傳送的幀是RR監控幀，並將N(R)置0，表示期望收到對方的0號幀。因此在圖5-13中將這樣的幀記為“B,RR0,P”。對主站的這一命令，B站回響以連續4個信息幀，其序號N(S)從0到3。最後在第4個信息幀中將F置1，表示“我要傳送的信息已發完”。這個幀記為“B,I30,F”。A站在收到B站發來的4個信息幀後，發回確認幀RR4（這時N(R)=4）。我們注意到這時P/F比特並未置1，所以B站收到RR4後不必應答。接下去A站輪詢C站，P=1，雖然這時C站沒有數據傳送，但也必須立即應答。C站應答也是RR幀，表示目前沒有信息幀傳送，F=1表明這是回答對方命令的一個回響。
有了P/F比特，使HDLC規程使用起來更加靈活。在兩個複合站全雙工通信時，任何一方都可隨時使P=1，這時對方就要立即回答RR幀，並置F=1，這樣就可以收到對方的確認了。如果不使用P/F比特，則收方不一定馬上發出確認幀，比如收方可以在傳送自己的信息幀時，利用N(R)把確認信息發出。
HDLC操作
中討論了主站A和從站B、C交換信息的情況，這只是整個數據通信的中間階段，在這個階段之前還有一個數據鏈路的建立階段，在數據傳送完畢後，還必須有一個數據鏈路的釋放階段。也就是說HDLC執行數據傳輸控制功能，一般分為3個階段：數據鏈路建立階段、信息幀傳送階段、數據鏈路釋放階段。第2階段的完成需要用到信息幀和監控幀，第1、3階段的完成需要用到無編號幀。
圖6畫出了多點鏈路的建立和釋放。主站A先向從站B發出置正常回響模式SNRM的命令，並將P置1，要求B站作出回響。B站同意建立鏈路後，傳送無編號確認UA的回響，將F置1。A站和B站在將其狀態變數V(S)和V(R)進行初始化後，就完成了數據鏈路的建立。接著A站開始與C站建立鏈路。
圖6多點鏈路的建立和釋放
當數據傳送完畢後，A站分別向B站和C站發出斷鏈命令DISC，B站、C站用無編號確認幀UA回響，數據鏈路就釋放了。
圖7為點對點鏈路中兩個站都是複合站的情況。複合站中的一個站先發出置異步平衡模式SABM的命令，對方回答一個無編號回響幀UA後，即完成了數據鏈路的建立。由於兩個站是平等的，任何一個站均可在數據傳送完畢後發出DISC命令提出斷鏈的要求，對方用UA幀回響，完成數據鏈路的釋放。
HDLC規程的特點
與面向字元的基本型傳輸控制規程相比較，HDLC具有以下特點：
透明傳輸
HDLC對任意比特組合的數據均能透明傳輸。“透明”是一個很重要的術語，它表示：某一個實際存在的事物看起來好象不存在一樣。“透明傳輸”表示經實際電路傳送後的數據信息沒有發生變化。因此對所傳送數據信息來說，由於這個電路並沒有對其產生什麼影響，可以說數據信息“看不見”這個電路，或者說這個電路對該數據信息來說是透明的。這樣任意組合的數據信息都可以在這個電路上傳送。
可靠性高
在HDLC規程中，差錯控制的範圍是除了F標誌的整個幀，而基本型傳輸控制規程中不包括前綴和部分控制字元。另外HDLC對I幀進行編號傳輸，有效地防止了幀的重收和漏收。
傳輸效率高
在HDLC中，額外的開銷比特少，允許高效的差錯控制和流量控制。
適應性強
HDLC規程能適應各種比特類型的工作站和鏈路。
結構靈活
在HDLC中，傳輸控制功能和處理功能分離，層次清楚，套用非常靈活。
最後需要指出，一般的套用極少需要使用HDLC的全集，而選用HDLC的子集。當使用某一廠商的HDLC時，一定要弄清該廠商所選用的子集是什麼。
