Долгое время основным протоколом, применяемым на выделенных линиях, был протокол HDLC (High-level Data Link Control), имеющий статус стандарта Международной организации по стандартизации (ISO). Протокол HDLC представляет собой семейство протоколов, в которое входят протоколы: LAP-B, образующий канальный уровень сетей Х.25, LAP-D — канальный уровень сетей ISDN, LAP-M — канальный уровень асинхронно-синхронных модемов, LAP-F — канальный уровень сетей frame relay.
Основные принципы работы протокола HDLC: наличие режима логического соединения, контроль искаженных и потерянных кадров с помощью метода скользящего окна, управление потоком кадров.
Одна из основных функций протокола HDLC — это восстановление искаженных и утерянных кадров. Применение протокола HDLC обеспечивает снижение вероятности искажения бита (BER) с 10-3, что характерно для обычных аналоговых каналов, до 10-9.
В настоящее время все шире применяются цифровые каналы, которые без внешних процедур восстановления кадров обладают высоким качеством (вероятность ошибки на бит составляет 10-8 - 10-9). Для работы по такому каналу корректирующие функции протокола HDLC избыточны. С другой стороны, при работе по аналоговым каналам современные модемы сами применяют протоколы семейства HDLC В связи с этим использование HDLC на уровне маршрутизатора или моста становится неоправданным.