广域网协议
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一、定义
二、常用的广域网协议
三、PPP协议
四、HDLC协议
五、帧中继
六、SDLC
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一、定义
广域网协议指Internet上负责路由器与路由器之间连接的数据链路层协议。[编辑本段]
二、常用的广域网协议
常见广域网协议及特点
PPP(Point to Point Protocol)、HDLC(High level Data Link Control)、fram-r elay，X·25，slip。
PPP：点对点的协议，华为路由器默认封装，是面向字符的控制协议。
HDLC：高级数据链路控制协议，Cisco路由器默认的封装，是面向位的控制协议。
fram-relay：表示帧中继交换网，它是x.25分组交换网的改进，以虚电路的方式工作。
SDLC：同步数据链路控制（SDLC）协议是一种IBM 数据链路层协议，适用于系统网络体系结构（SNA）。
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三、PPP协议
1、PPP协议的组成和特点
PPP协议是在SLIP基础上开发的，解决了动态IP和差错检验问题。
PPP协议包含数据链路控制协议LCP和网络控制协议NCP。
LCP协议提供了通信双方进行参数协商的手段。
NCP协议使PPP可以支持IP、IPX等多种网络层协议及IP地址的自动分配。
PPP协议支持两种验证方式：PAP和CHAP。
2、PAP(Password Authentication Protocol)验证
PAP验证是简单认证方式，采用明文传输，验证只在开始联接时进行。
验证方式：
(1)被验方先发起联接，将username和Password一起发给主验方。
(2)主验方收到被验方username和Password后，在数据库中进行匹配，并回送ACK或NAK。
3、CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol)验证
CHAP是要求握手验证方式，安全性较高，采用密文传送用户名。
主验方和被验方两边都有数据库。
要求双方的用户名互为对方的主机名，即本端的用户名等于对端的主机名，且口令相同。
验证方式：
(1) 主验方向被验证方发送随机报文，将自己的主机名一起发送。
(2) 被验方根据主验方的主机名在本端的用户表中查找口令字，
将口令加密运算后加上自己的主机名及用户名回送主验方。
(3) 主验方根据收到的被验方的用户名在本端查找口令字，根据验证结果返回验证结果。
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四、HDLC协议
HDLC(High level Data Link Control)高级数据链路层控制协议。是Cisco的路由器
默认的封装协议。
HDLC是面向位协议，用"数据位"定义字段类型，而不用控制字符，通过帧中用"位"的组
合进行管理和控制。
帧格式为：
字段：开始标志地址字段控制字段信息字段校验序列结束标志
位长：8 8*n 8 任意16 8
字段：F=01111110 A C I FCS F=01111110
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五、帧中继
企业网申请帧中继时，局端提供DLCI号和接入的LMI类型，局端是DCE，客户端是DTE。
设局端提供的虚电路号DLCI是16和17，本地管理类型接口LMI是Cisco。
设置内容：连接端口的IP地址，指定lmi类型，设置虚电路号。
例如：
Router(config)#int s0/0
Router(config-if)#ip address 172.l6.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#encap frame-relay
Router(config-if)#frame-relay lmi-type cisco
Router(config-if)#frame-relay dlci 16
如果在实验室条件下配置帧中继，要求用一个路由器做继交换机switching。
Router(config)#frame-relay switching
当要求一点对多点时，可以使用子接口的帧中继设置。
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六、SDLC
SDLC：同步数据链路控制（Synchronous Data Link Control）
同步数据链路控制（SDLC）协议是一种IBM 数据链路层协议，适用于系统网络体系结构（SNA）。
通过同步数据链路控制（SDLC）协议，数据链路层为特定通信网络提供了网络可寻址单元（NAUs：Network Addressable Units）间的数据差错释放（Error-Free）功能。信息流经过数据链路控制层由上层往下传送至物理控制层。然后通过一些接口传送到通信链路。SDLC 支持各种链路类型和拓朴结构。应用于点对点和多点链接、有界（Bounded）和无界（Unbounded）媒体、半双工（Half-Duplex）和全双工（F ull-Duplex）传输方式，以及电路交换网络和分组交换网络。
SDLC 支持识别两类网络节点：主节点（Primary）和次节点（Secondary）。主节点主要控制其它节点（称为次节点：Secondaries）的操作。主节点按照预先确定的顺序选择次节点，一旦选定的次节点已经导入数据，那么它即可进行传输。同时主节点可以建立和拆除链路，并在运行过程中控制这些链路。主节点支配次节点，也就是说，次节点只有在主节点授权前提下才可以向主节点发送信息。
SDLC 主节点和次节点可以在四种配置中建立连接：
点对点（Point-to-Point）：只包括两个节点：一个主节点，一个次节点。
多点（Multipoint）：包括一个主节点，多个次节点。
环（Loop）：包括一个环形拓朴：连接起始端为主节点，结束端为次节点。通过中间次节点相互之间传送信息以响应主节点请求。
集线前进（Hub Go-Ahead）：包括一个Inbound 信道和一个Outbound 信道。主节点使用Outbound信道与次节点进行通信。次节点使用Inbound 信道与主节点进行通信。通过每个次节点，Inbound 信道以菊花链（Daisy-Chained）格式回到主节点。
为适应不同环境，SDLC 具有一些派生类：
HDLC，一种ISO 协议，适用于x.25 网络；
LAPB，一种ITU-T 协议，适用于ISDN 网络；
LAPF，一种ITU-T 协议，适用于帧中继（Frame Relay）网络；
IEEE 802.2，通常指LLC，具有三种类型，适用于局域网（Local Area Netwo rk）；
QLLC，适用于在X.25 网络上传输SNA 数据。
协议结构
1 byte 1-
2 bytes 1-2 bytes Variable 2 bytes 1 byte
Flag Address field Control field Data FCS Flag
Flag ― 启动和终止差错校验。
Address ― 包括次站SDLC 地址，表明帧来自于主站还是次站。
Control ― 使用3种不同格式，取决于使用的SDLC 帧类型：
Information（I）frame ― 传递上层信息和一些控制信息。
Supervisory （S）frame ― 提供控制信息。S 帧可以请求和挂起传输、报告状态、确认I 帧接收。S 帧不包含信息帧（information field）。
Unnumbered （U）frame ― 支持控制目标，无编号。U 帧用于启动次站。取决于U 帧，其控制字段可能为1字节也可能为2字节。有些U 帧包含信息字段。
Data ― 包含路径信息单元（PIU）或交换识别（XID）信息。
Frame check sequence （FCS)）― 优于结束标签分隔符，通常指循环冗余校验（CRC）计算余数。
SDLC（Software Development Life Cycle）
SDLC(软件生命周期，软件生存周期)是软件的产生直到报废的生命周期，周期内有问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段，这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则，即按部就班、逐步推进，每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查，以提高软件的质量。但随着新的面向对象的设计方法和技术的成熟，软件生命周期设计方法的指导意义正在逐步减少。
SDLC方法一般包括如下几步：
1、评估现有系统。(问题定义与规划)
2、确定新系统的要求。（需求分析）
3、设计提议的系统。（软件设计）
4、开发新系统。（程序编码）
5、新系统投入使用。（软件测试）
6、新系统完成以及运行一段时间后，需要进行彻底评估，并时刻进行严格维护。（运行维护）
PPP：点对点协议
（PPP：Point to Point Protocol）
点对点协议（PPP）为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法。PPP 最初设计是为两个对等节点之间的IP 流量传输提供一种封装协议。在TCP-I P 协议集中它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议（OSI 模式中的第二层），替代了原来非标准的第二层协议，即SLIP。除了IP 以外PPP 还可以携带其它协议，包括DECnet 和Novell 的Internet 网包交换（IPX）。
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PPP 主要由以下几部分组成：
封装：一种封装多协议数据报的方法。PPP 封装提供了不同网络层协议同时在同一链路传输的多路复用技术。PPP 封装精心设计，能保持对大多数常用硬件的兼容性。克服了SLIP不足之处的一种多用途、点到点协议，它提供的WAN数据链接封装服务类似于LAN所提供的封闭服务。所以，PPP不仅仅提供帧定界，而且提供协议标识和位级完整性检查服务。
链路控制协议：一种扩展链路控制协议，用于建立、配置、测试和管理数据链路连接。
网络控制协议：协商该链路上所传输的数据包格式与类型，建立、配置不同的网络层协议；
配置：使用链路控制协议的简单和自制机制。该机制也应用于其它控制协议，例如：网络控制协议（NCP）。
为了建立点对点链路通信，PPP 链路的每一端，必须首先发送LCP 包以便设定和测试数据链路。在链路建立，LCP 所需的可选功能被选定之后，PPP 必须发送NCP 包以便选择和设定一个或更多的网络层协议。一旦每个被选择的网络层协议都被设定好了，来自每个网络层协议的数据报就能在链路上发送了。
链路将保持通信设定不变，直到有LCP 和NCP 数据包关闭链路，或者是发生一些外部事件的时候（如，休止状态的定时器期满或者网络管理员干涉）。
应用：假设同样是在Windows 98，并且已经创建好“拨号连接”。那么可以通过下面的方法来设置PPP协议：首先，打开“拨号连接”属性，同样选择“服务器类型”选项卡；然后，选择默认的“PPP：Internet，Windows NT Server，Windows 98”，在高级选项中可以设置该协议其它功能选项；最后，单击“确定”按钮即可。
②即“公私合作”(Public-Private-Partnership)，是指政府提供公共服务的一种方式。在这种机制下，对社会需要的特定公共服务，政府不再直接投资兴办公共项目，而是鼓励企业投资兴办（或企业与政府合资兴办）项目并提供公共服务，政府根据服务的数量与质量进行购买。
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PPP工作流程：
当用户拨号接入ISP 时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建立一条物理连接。
PC 机向路由器发送一系列的LCP 分组（封装成多个PPP 帧）。
这些分组及其响应选择一些PPP 参数，和进行网络层配置，NCP 给新接入的PC机分配一个临时的IP 地址，使PC 机成为因特网上的一个主机。
通信完毕时，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的IP 地址。接着，LC P 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。
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PPP和HDLC之间最主要的区别
PPP是面向字节的，HDLC是面向位的。
③PPP在GPS应用领域代表着“精密单点定位(Precise Point Positioning)”，精密单点定位是利用国际GPS服务机构IGS提供的或自己计算的GPS精密星历和精密钟差文件，以无电离层影响的载波相位和伪距组合观测值为观测资料，对测站的位置、接收机钟差、对流层天顶延迟以及组合后的相位模糊度等参数进行估计。用户通过一台含双频双码GPS接收机就可以实现在数千平方公里乃至全球范围内的高精度定位。它的特点在于各站的解算相互独立，计算量远远小于一般的相对定位。[编辑本段]
PPP的特点：
PPP协议是一种点——点串行通信协议。PPP具有处理错误检测、支持多个协议、允许在连接时刻协商IP地址、允许身份认证等功能，还有其他。PPP提供了3类功能：成帧；链路控制协议LCP；网络控制协议NCP。
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PPP应用范围：
PPP是一种多协议成帧机制，它适合于调制解调器、HDLC位序列线路、SONE T和其它的物理层上使用。它支持错误检测、选项协商、头部压缩以及使用HDLC类型帧格式（可选）的可靠传输。
PPP提供了三类功能：
1 成帧：他可以毫无歧义的分割出一帧的起始和结束。
2 链路控制：有一个称为LCP的链路控制协议，支持同步和异步线路，也支持面向字节的和面向位的编码方式，可用于启动路线、测试线路、协商参数、以及关闭线路。
3 网络控制：具有协商网络层选项的方法，并且协商方法与使用的网络层协议独立。
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PPP的两种认证方式
一种是PAP，一种是CHAP。相对来说PAP的认证方式安全性没有CHAP高。PAP在传输password是明文的，而CHAP在传输过程中不传输密码，取代密码的是hash（哈希值）。PAP认证是通过两次握手实现的，而CHAP则是通过3次握手实现的。PAP认证是被叫提出连接请求，主叫响应。而CHAP则是主叫发出请求，被叫回复一个数据包，这个包里面有主叫发送的随机的哈希值，主叫在数据库中确认无误后发送一个连接成功的数据包连接
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PPP配置方法
PPP基本配置
1，启用ppp
RouterTest#config terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
RouterTest(config)#interface serial 0/0
RouterTest(config-if)#encapsulation ppp
RouterTest(config-if)#
2，地址配置命令
RouterTest(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
PAP配置实例
Router(config)#hostname RouterA
RouterA(config)#RouterB password itsasecret
RouterA(config)#interface Async 0
RouterA(config-if)#encapsulation ppp
RouterA(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
RouterA(config-if)#dialer-map ip 10.0.0.2 name RouterB 5551234
RouterA(config-if)#username RouterA password itsasecret2
Router(config)#hostname RouterB
RouterB (config)#RouterA password itsasecret
RouterB (config)#interface Async 0
RouterB (config-if)#encapsulation ppp
RouterB (config-if)#ip address 10.0.0.2 255.255.255.0
RouterB (config-if)#dialer-map ip 10.0.0.1 name RouterA 5551234
RouterB (config-if)#username RouterB password itsasecret2
CHAP配置实例
Router(config)#hostname RouterA
RouterA(config)#RouterB password itsasecret
RouterA(config)#interface Async 0
RouterA(config-if)dialer in-band
RouterA(config-if)#encapsulation ppp
RouterA(config-if)#ppp authentication chap
RouterA(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
RouterA(config-if)#dialer-map ip 10.0.0.2 name RouterB 5551234
RouterA(config-if)#username RouterA password itsasecret2
Router(config)#hostname RouterB
RouterB (config)#RouterA password itsasecret
RouterB (config)#interface Async 0
RouterB(config-if)dialer in-band
RouterB (config-if)#encapsulation ppp
RouterB (config-if)#ppp authentication chap
RouterB (config-if)#ip address 10.0.0.2 255.255.255.0
RouterB (config-if)#dialer-map ip 10.0.0.1 name RouterA 5551234
RouterB (config-if)#username RouterB password itsasecret2
同时启用CHAP和PAP
Router(config-if)#ppp authentication chap pap
配置PPP回拨
使用压缩
cisco支持的压缩方法：
Predictor:先判断数据是否已经被压缩过。如果数据被压缩过，则立即将其发送出去，而不浪费时间对已经压缩过的数据进行压缩。
Stacker:一种基于Lempel-Ziv(LZ)的压缩算法，对每种数据类型，只发送一次有关其在数据流中的位置。接收方根据这些信息重新组织数据流。
MPPC:MPPC协议（RFC2118）让cisco路由器器能够与microsoft客户端交换压缩后的数据，它使用一种基于LZ的压缩算法
TCP报头压缩：也叫Van Jacobson压缩，只用于压缩tcp报头。
配置压缩
Router(config)#interface serial2
Router(config-if)#compress {predictor|stac|mppc}
Or
Router(config)#interface async
Router(config-if)#ip tcp header-compression
Or
Router(config)#interface async
Router(config-if)#ip tcp header-compression passive
该命令告诉路由器，仅当从对方那里收到压缩后的报头后，才使用tcp报头压缩。
多链路PPP
通过使用多链路PPP,可以将多条连接捆绑成一条虚拟连接。
Router(config-if)#ppp multilink
Router(config-if)#dialer load-threshold load [outbound | inbound | either] 命令dialer load-threshol load指定在什么情况下将更多的B信道加入到MLP 链路束中。当所有B信道的总负载超过指定的阀值后，拨号接口（BRI或PRI）将信道加入到多链路束中。
同样，如果总负载低于阀值，将拆除B信道。
参数load是接口的平均负载，其取值为1（没有负载）到255（满载）。
参数outbound（默认值）指定计算负载时只考虑出站数据流；参数inbound 指定只考虑入站数据流；either指定计算负载时，选择出站负载和入站负载中较大的那个。
HDLC协议
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概述
特点与格式
帧信息的分段
实际应用时的两个技术问题
概述
特点与格式
帧信息的分段
实际应用时的两个技术问题
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概述
HDLC——面向比特的同步协议：High Level Data Link Control（高级数据链路控制规程）。
HDLC是面向比特的数据链路控制协议的典型代表，该协议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；全双工通信，有较高的数据链路传输效率；所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重份，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。
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特点与格式
面向比特的协议中最有代表性的是IBM的同步数据链路控制规程SDLC（Synch ronous Data Link Control），国际标准化组织ISO （International Standards Or ganization）的高级数据链路控制规程HDLC（High Level Data Link Control），美国国家标准协会（American National Standards Institute ）的先进数据通信规程ADCCP （Advanced Data Communications Control Procedure）。这些协议的特点是所传输的一帧数据可以是任意位，而且它是靠约定的位组合模式，而不是靠特定字符来标志帧的开始和结束，故称"面向比特"的协议。
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帧信息的分段
SDLC／HDLC的一帧信息包括以下几个场（Field），所有场都是从最低有效位开始传送。
SDLC／HDLC标志字符
SDLC／HDLC协议规定，所有信息传输必须以一个标志字符开始，且以同一个字符结束。这个标志字符是01111110，称标志场（F）。从开始标志到结束标志之间构成一个完整的信息单位，称为一帧（Frame）。所有的信息是以帧的形式传输的，而标志字符提供了每一帧的边界。接收端可以通过搜索"01111110"来探知帧的开头和结束，以此建立帧同步。
地址场和控制场
在标志场之后，可以有一个地址场A（Address）和一个控制场C（Contro1）。地址场用来规定与之通信的次站的地址。控制场可规定若干个命令。SDLC规定A场和C场的宽度为8位。HDLC则允许A场可为任意长度，C场为8位或16位。接收方必须检查每个地址字节的第一位，如果为"0"，则后边跟着另一个地址字节；若为" 1"，则该字节就是最后一个地址字节。同理，如果控制场第一个字节的第一位为"0"，则还有第二个控制场字节，否则就只有一个字节。
信息场
跟在控制场之后的是信息场I（Information）。I场包含有要传送的数据，亦成为数据场。并不是每一帧都必须有信息场。即信息场可以为0，当它为0时，则这一帧主要是控制命令。
帧校验场
紧跟在信息场之后的是两字节的帧校验场，帧校验场称为FC（Frame Check）场，校验序列FCS（Frame check Sequence）。SDLC／HDLC均采用16位循环冗余校验码CRC （Cyclic Redundancy Code），其生成多项式为CCITT多项式X ^16+X^12+X^5+1。除了标志场和自动插入的"0"位外，所有的信息都参加CRC计算。CRC的编码器在发送码组时为每一码组加入冗余的监督码位。接收时译码器可对在纠错范围内的错码进行纠正，对在校错范围内的错码进行校验，但不能纠正。超出校、纠错范围之外的多位错误将不可能被校验发现。
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实际应用时的两个技术问题
"0"位插入／删除技术
如上所述，SDLC／HDLC协议规定以01111110为标志字节，但在信息场中也完全有可能有同一种模式的字符，为了把它与标志区分开来，所以采取了"0"位插入和删除技术。具体作法是发送端在发送所有信息（除标志字节外）时，只要遇到连续5个"1"，就自动插入一个"0"当接收端在接收数据时（除标志字节）如果连续接收到5个"1"，就自动将其后的一个"0"删除，以恢复信息的原有形式。这种"0"位的插入和删除过程是由硬件自动完成的，比上述面向字符的"数据透明"容易实现。
SDLC／HDLC异常结束
若在发送过程中出现错误，则SDLC／HDLC协议用异常结束（Abort）字符，或称失效序列使本帧作废。在HDLC规程中7个连续的"1"被作为失效字符，而在SDL C中失效字符是8个连续的"1"。当然在失效序列中不使用"0"位插入／删除技术。
SDLC／HDLC协议规定，在一帧之内不允许出现数据间隔。在两帧信息之间，发送器可以连续输出标志字符序列，也可以输出连续的高电平，它被称为空闲（Idle）信号。
HDLC（高级数据链路控制）产生的背景
面向字符型数据链路层协议的缺点：
控制报文和数据报文格式不一样；
采用停止等待方式，效率低；
只对数据部分进行差错控制，可靠性较差；
系统每增加一种功能就需要设定一个新的控制字符。
面向比特型协议的设计目标：
以比特作为传输控制信息的基本单元；
数据帧与控制帧格式相同；
传输透明性好；
连续发送，传输效率高。
数据链路的配置和数据传送方式
数据链路的配置
非平衡配置
平衡配置
非平衡配置方式
非平衡配置中的主站与从站
主站：控制数据链路的工作过程。主站发出命令
从站：接受命令，发出响应，配合主站工作
非平衡配置中的结构特点
点-点方式
多点方式
非平衡配置方式
正常响应模式（normal response mode，NRM）
主站可以随时向从站传输数据帧；
从站只有在主站向它发送命令帧进行探询（poll），从站响应后才可以向主站发送数据帧。
异步响应模式（asynchronous response mode，ARM）
主站和从站可以随时相互传输数据帧；
从站可以不需要等待主站发出探询就可以发送数据；
主站负责数据链路的初始化、链路的建立、释放与差错恢复等功能。
数据链路的非平衡配置方式
平衡配置方式
链路两端的两个站都是复合站（combined station）；
复合站同时具有主站与从站的功能；
每个复合站都可以发出命令与响应；
平衡配置结构中只有异步平衡模式（asynchronous balanced mode，ABM）；
异步平衡模式的每个复合站都可以平等地发起数据传输，而不需要得到对方复合站的许可。
数据链路的平衡配置方式
HDLC的帧结构
F（flag）：标志字段
01111110
帧同步
传输数据的透明性：当帧其它字段的比特序列中出现和标志字段相同的比特序列时，就后出现判断错误。解决办法是零比特插入与删除: 发送端在两个标志字段之间的比特序列中，如果检查出连续的5个1，不管它后面的比特位是0或1，都增加1
个0；在接收端，在2个标志字段之间的比特序列中检查出连续的5个1之后就删除1个0
A（address）：地址字段
当地址字段的首位为1时表示地址字段为8位；当首位为0时表示地址字段为1 6位。
当使用非平衡方式传送数据时，地址字段总是填入从站地址；当使用平衡方式传送数据时，地址字段填入应答站地址。
如果地址字段全为1，表示是广播地址。
C（control）：控制字段
根据其最前面两个比特的取值，可以分为3大类：信息帧、监控帧和无编号帧，也就是I帧、S帧和U帧。
控制字段中第1或第1、2位表示传送帧的类型，第1位为“0”表示是信息帧，第1、2位为“10”是监控帧，“11”是无编号帧。
信息帧中，234位为存放发送帧序号，5位为轮询位，当为1时，要求被轮询的从站给出响应，678位为下个预期要接收的帧的序号。
监控帧中，34位为S帧类型编码。第5位为轮询/终止位，当为1时，表示接收方确认结束。
无编号帧，提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能，用34678这五个M位来定义，可以定义32种附加的命令或应答功能。
I（information）：信息字段
只出现在信息帧和无编号帧中，它是网络层的用户数据。
FCS：帧校验字段
HDLC采用的是CRC校验，校验A、C和I字段的数据。
生成多项式采用CRC-CCITT，G(X)= X16+X12+X5+1
信息帧
如果控制字段的b0为0，那么该帧为信息帧，即I帧
N（S）：b1、b2和b3，表示当前发送的信息帧的序号
N（R）：b5、b6和b7，表示一个站所已正确接收序号N
（R）－1及以前的各帧，发送站应发序号为N（R）的帧
由于是全双工通信，所以通信双方都有一个N（S）和N（R）
P/F位：b4，探询/终止位
0，表示没有意义
P=1（询问），如果从站有帧发送，则可以向主站发送
F=1（终止），发送的最后一帧，表示从站已经发送结束
P=1和F=1在帧交换过程中成对出现
信息帧
信息帧
目前发送的序号为3帧
已经正确接收序号为3及以前的各帧，要求对方下一次发送序号为4的帧
使用探询位P=1去询问对方
监控帧
如果控制字段的b0=1，b1=0，那么该帧为监控帧，即S帧
无编号帧
如果控制字段的b0=1，b1=1，那么该帧为无编号帧，即U帧
没有N（S）和N（R）位，主要起控制作用，它可以在需要时发出，不影响带序号的信息帧的交换顺序
数据链路层的工作过程
简化的信息帧结构的表示方法
一个信息帧的表示
无编号帧的表示方法
SNRM帧与UA帧结构的表示方法
帧中继
百科名片
帧中继（Frame Relay）是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。大多数公共电信局都提供帧中继服务，把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。帧中继是进入带宽范围从56Kbps到1．544 Mbps的广域分组交换网的用户接口。
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产生
特点
链接方法
帧的结构
帧中继网络的发展
帧中继与X.25协议的主要差别
帧中继配置主要命令
帧中继配置实例
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产生
帧中继(Frame Relay)帧中继是从综合业务数字网中发展起来的，并在1984年推荐为国际电话电报咨询委员会（CCITT）的一项标准，另外，由美国国家标准协会授权的美国TIS标准委员会也对帧中继做了一些初步工作。由于光纤网比早期的电话网误码率低得多,因此,可以减少X.25的某些差错控制过程,从而可以减少结点的处理时间,提高网络的吞吐量。帧中继就是在这种环境下产生的。帧中继提供的是数据链路层和物理层的协议规范,任何高层协议都独立于帧中继协议,因此,大大地简化了帧中继的实现。目前帧中继的主要应用之一是局域网互联,特别是在局域网通过广域网进行互联时,使用帧中继更能体现它的低网络时延、低设备费用、高带宽利用率等优点。
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特点
帧中继的主要特点是:使用光纤作为传输介质,因此误码率极低,能实现近似无
帧中继
差错传输,减少了进行差错校验的开销,提高了网络的吞吐量；帧中继是一种宽带分组交换,使用复用技术时,其传输速率可高达44.6Mbps。但是,帧中继不适合于传输诸如话音、电视等实时信息,它仅限于传输数据。
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链接方法
大多数主要的电信公司象AT＆T，MCI，US Sprint，和地方贝尔运营公司都提供了帧中继服务。与帧中继网相连，需要一个路由器和一条从用户场地到交换局帧中继入口的线路。这种线路一般是象T1那样的租用数字线路，但取决于通信量而定。两种可能的广域连接方法，如下面所述：
□专用网方法在这种方法中，每个场点将需要三条专用（租用）线路和相联的路由器，以便与其它每一个场点相连，这样总共需要6条专线和12个路由器。
□帧中继方法在这种公共网方法中，每个场点仅需要一条专用（租用）线路和相联的路由器直至帧中继网。这时，在其它网间的交换是在帧中继网内处理的。来自多个用户的分组被多路复用到一条连到帧中继网上的线路，通过帧中继网它们被送到一个或多个目的站。
永久虚电路（PVC）是通过帧中继网连接两个端节点的预先确定的通路。帧中继服务的提供者根据客户的要求，在两个指定的节点间分配PVC。这些信道保持连续不间断地运行，并且保证提供一种客户洽商好了的指定级别的服务。交换式虚电路在1993年后期被加到帧中继标准：这样，帧中继就成为了真正的“快速分组”交换网。
Improved Packet Switching 改善的分组交换
在过去的几年里，交换局在美国国内和国际网上已经安装了大量的光纤电缆，这样可以增加带宽。为了充分利用高带宽的优点，新的通信方案去掉原有方案中固有的常规开销，变得更为切实可用。帧中继通过取消网络自身进行流控和错误处理做到这一点的，避免了因网络自身做这些事情而导致的延迟。比较而言，老的x．25网技术实行扩展检错是由于使用不可靠的电话线传输数据。
在帧中继中消除这个特性不会出现问题，即使是发生了错误。帧中继设想端节点设备是可编程的智能机器，它们能进行错误处理。端系统不会由于这种错误控制而超负荷，因为通常很少有错误。相对而言，X．25设想网络需要检错纠错是因为端节点是连到主机的终端。
在帧中继中，中间节点（交换器）仅仅沿着预定的通路中继帧。在X．25中，中间节点必须完整地接收每一个分组，并在转发之前进行检错，如果有错误发生，节点要求发送方重传。使用这种方法，一旦分组丢失，发送方就尽快地重发一个分组。在X．25中每个中间节点使用状态表来处理管理、流控和检错，而在帧中继中是不需要的。
如果一个分组由于帧中继网的拥塞而被破坏或丢失，检测帧丢失和请求重发是接收系统的工作。帧中继网把自己的所有精力都用来传递分组。在子网中的交换节点不会执行任何纠错，尽管它们能检测出被损坏的分组，一旦检测出，分组就会被丢弃了。
Setting Up Frame Re1ay Connections建立帧中继连接
为了建立帧中继连接，你需要与和US sprint，MCI，AT＆T或本地的地方贝尔运营公司等电信公司联系，通常要象下面那样进行通信速度的选择，以及专用线通信或交换式通信的选择。
□由Switched－56服务或综合业务数字网（ISDN）提供56／64Kbps交换式访问；高级数字网（ADN）提供专用线访问。
□两条ISDN线路或两条ADN线路提供128Kbps的访问。
□通过T1线路或部分T1线路可使用384Kbps到1．544Mbps的连接。
一旦你选定了一种服务，你就要计划一条从你的场地到帧中继服务提供者的链结。在你的场地放置路由器和帧中继访问设备以建立到提供者的帧中继端口的联接，如图F－11所示。
帧中继端口一般用PVC连接。PVC是逻辑链路，它具有特定的端接点和服务特性。它们在网状拓扑结构上提供逻辑连接，且在使用前为交换局提供一种确定服务特性和速率的方法。它们也在端接点之间提供快速连接。在得到提供者的服务时，你可以为PVC规定一些服务特性，下面列举了一些服务特性。
□访问速率这是线路的速度，它决定在网上的数据传输的速度。在美国，一般访问速率是1．544Mbps（T1）和56Kbps。
□提交的信息速率（CIR）CIR是帧中继电路上最高的平均数据传输率。它通常比传输速率慢；当传输突发数据时，传输速度可以超过CIR。
□提交的成组数据大小（CBS）CBS是网络提供者在一定的时间间隔内和正常的网络条件下所允许传输的最大数据量（位数）。
□额外的成组数据大小（EBS）EBS是超过CBS的最大非提交数据量，CBS数据是网络将在一定的时间间隔内发送出去的数据。EBS数据是被网络看作可以丢弃的数据。
下面将列举另外一些由帧中继网提供的特性。
网络服务下面的管理特性和服务在帧中继网中可以采用：
□虚电路状态消息远程服务在网络和用户之间提供通信。它确保PVC的存在和报告被删除的PVC。
□广播这种可选服务使一个用户能把帧发给多个目的站。
□全局寻址这种可选服务使帧中继网具有象局域网一样的能力。
□简单流控这种可选服务为那些需要流控的设备提供XON／XOFF流控机制。
拥塞控制当帧中继网拥塞时，帧可以适宜地丢弃（端节点负责重发它们），或根据用户指定的级别丢弃。例如，用户可以指明一些对事务运作不是很关键的通信帧是可以丢弃的（DE）。路由器或帧中继交换器可以用DE来标识帧，DE的使用提供了一个方法，确保重要的信息通过网络传送，而不重要的信息可以在网络不太忙时重传。
安全性帧中继中有几个安全性选项：
□仅用专用线路才能访问网。
□需要口令访问网。
□不活动的站点超过一定时间就被注销。
Frame Relay Specifications 帧中继规范
在公共分组交换网上，一个帧中继网可以连接两个局域网（LAN）。这个过程非常简单——来自LAN的帧被放到帧中继的帧中，且通过网络的底层（帧中继的网状连结）送到目的地。统计式多路实用技术把来自客户站点多个源的数据有效地交替放在一条单一线路上传到帧中继网。帧中继是高级数据链路控制规程（HDLC）的改进，所以它能用于一些桥接器和路由器的升级。帧中继由于它的变长帧格式而不适合声音
和视频通信。
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帧的结构
图F－12显示了帧中继分组的帧结构。帧两末端的标志域用特殊的位序列定界帧。开始标志域后面是帧中继头部，它包含地址和拥塞控制信息。在它后面的是信息（载体）和帧检验序列（FCS）。在接受方，帧将重新计算，得到一个新的FCS值并与FCS域的值比较，FCS域的值是由发送方计算并填写的。如果它们不匹配，分组就被丢弃，而端站必须解决分组丢失的问题。这种简单的检错就是帧中继交换器所做的全部工作。
帧中继头部包含下列信息：
口数据链路连接标识符（DLCI）这个信息包含标识号，它标识多路复用到通道的逻辑连结。
□可以丢弃（DE）这个信息为帧设置了一个种级别指示，指示当拥塞发生时一个帧能否被丢弃。
□前行显示拥塞通告（FECN）这个信息告诉路由器接收的帧在所经通路上发生过拥塞。
□倒行显示拥塞通告（BECN）这个信息设置在遇到拥塞的帧上，而这些帧将沿着与拥塞帧相反的方向发送。这个信息用于帮助高层协议在提供流控时采取适当的操作。
Frame Relay Providers帧中继的提供者
大多数交换局现在都提供帧中继服务，例如象Compuserve这样的公共数字网（P DA）提供者就是这样。每个交换局有特殊的地点号，称为存在点（points－of－pres ence）。通过这个存在点用户能够链接到网上，通过本地交换电信局（LEC）或其它的提供者，客户能够访问存在点。下面列举了一些服务：
□BT North America Inc．′s global Expresslane（800／872－7654）。
□CompuServe Frame－Net Service（800／433-0389）。
□MCI Hyperstream Frame Relay（800／933－9029）。
□US Spri n＇ts Frame Relay service（800／8877－2000）。
□Williams Telecommunications Groups Wilpak（918／588－3210）。
Frame Relay Forum 帧中继论坛
FRF总部在加利福尼亚州Mountain view（415／962－2579），是帧中继用户、供应商和服务提供者的联合会。这个组织是由那些为发展帧中继标准建立实现协议的委员会组成。协议是根据团体中的成员或其它人提供的信息和建议建立的。FRF有关于帧中继的技术资料和市场信息。
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帧中继网络的发展
帧中继标准已渐成熟，业务需求不断增加，目前已进入高速发展时期。帧中继可通过X.25更新软件实现，可在DDN网上配置端口实现，在以ATM为主干的网络中，帧中继仍然可以作为良好的用户接入方式。
目前大多数业务都集中在2Mbps之内，是FR业务的最经济有效的范畴，未来的FR业务将有很大的市场发展潜力，有较好的投资保护。
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帧中继与X.25协议的主要差别
帧中继是继X.25后发展起来的数据通信方式。从原理上看，帧中继与X.25都同属于分组交换。与X.25协议的主要差别有：
（1）帧中继带宽较宽。
（2）帧中继的层次结构中只有物理层和链路层，舍去了X.25的分组层。
（3）帧中继采用D通道链路接入规程LAPD。X.25采用HDLC的平衡链路接入规程LAPB。
（4）帧中继可以不用网络层而只使用链路层来实现复用和转接。
（5）与X.25相比，帧中继在操作处理上做了大量的简化。不需要考虑传输差错问题，其中间节点只做帧的转发操作，不需要执行接收确认和请求重发等操作，差错控制和流量均交由高层端系统完成，大大缩短了节点的时延，提高了网内数据的传输速率。
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帧中继配置主要命令
R1(config)#interface serial 2/0
R1(config-if)#encapsulation frame-relay 封装类型
R1(config-if)#bandwidth 10000 带宽
R1(config-if)#frame-relay lmi-type ansi 本地接口标准封装
R1(config-if)#frame-relay map ip 202.202.1.2 200(DLCT) broadcast 配置静态FR映射
R1(config-if)#frame-relay interface-dlci dlci[broadcast] 设置FR DLCI编号[编辑本段]
帧中继配置实例
a市华为2631的配置为：
jstzfgjj-jgzx#show run
now create configuration...
current configuration
!
version 1.65
enable password $x']'ir12]q;`*om0,dfdq!!
hostname jstzfgjj-jgzx
!
interface aux0
async mode interactive
encapsulation ppp
!
interface ethernet0
speed auto
duplex auto
no loopback
ip address 10.10.1.10 255.255.255.0
!
interface ethernet1
speed auto
duplex auto
no loopback
ip address 10.10.2.10 255.255.255.0
!
interface serial0
clock-select dteclk1
encapsulation frame-relay //类型frame-relay设置串口工作模式frame-relay lmi-type ansi
!
interface serial0.1 point-to-point
description to_city_a
frame-relay interface-dlci 351
ip address 192.168.5.1 255.255.255.0
!
interface serial1
encapsulation frame-relay
description this port have many problerm
frame-relay lmi-type ansi
!
interface serial2
clock-select dteclk1
encapsulation ppp
Introduction to Wide Area Networks WAN 是覆盖地理范围相对较为广阔的数据通信网络,它一般是利用公共载体(比如电信公司)提供的设备进行传输.WAN 技术运行在OSI 的最下3层 广域网(Wide Area Network,WAN)的一些术语 1.客户前端设备(customer premises equipment,CPE):位于用户(subscriber)前端,用户所拥有的设备 2.分界点(demarcation point):服务提供商(service provider,SP)和CPE 的分隔点,一般位于电信(telecommunication)机房,由电信公司所拥有.用户这边连接到CSU/DSU 或者ISDN 接口来扩展延伸分界点 3.本地回路(local loop):把分界点连接到1个叫做central office(CO)的交换机房 4.CO:连接用户到服务商交换环境网络的点,有时候CO 也叫做point of presence(POP) 5.toll network:Internet service provider(ISP)拥有,各种网络设备资源集合的网络 WAN Connection Types WAN 连接的一些类型,如下图 : 如图: 1为租用线路,有时候也叫专线或点对点连接.预先布置好的通信路径,该路径从客户端通过电信公司的网络连接到远程网络.因为这样的通信线路通常是通过从电信公司租用而来,所以就 第九章：思科Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋ管理ＣＣＮＡ
叫做租用线路.这样线路方式一般由带宽和距离来定价,价格相对其他技术比如帧中继(Frame Relay)更为昂贵.速度可以达到45Mbps,一般使用HDLC和PPP的封装格式 2为电路交换型,这样的方式是连接只在有数据需要传输的时候才进行连接,通信完成后终止连接.这个和日常中打电话的过程很相似.一般用于对带宽要求过低的数据传输.例子有综合业务数字网络(Integrated Service Digital Network,ISDN).router向远程站点发送数据时,交换线路用远程网络的线路号进行启动.对于ISDN,实际情况为拨远程ISDN线路的电话号码.当2个网络连接并验证以后,就开始传输数据,数据传输完成,连接终止,如下图: 3为包交换(或者翻译为分组交换),用户共享电信公司资源,成本较低.在这样的网络中,网络连接电信公司网络,许多客户共享电信公司网络.然后电信公司在客户站点之间建立虚拟线路,数据包通过网络进行传输.这类例子有帧中继,ATM,X.25等.速度可以从56Kpbs达到T3的45Mbps,如下图: WAN Support WAN的一些技术:
项目九广域网协议封装与验证 编写：daiwell 学习目标 1. 了解广域网协议PPP的封装的基本知识； 2. 懂得PPP PAP和CHAP的工作过程； 3. 掌握PPP PAP验证的配置方法； 3. 掌握PPP CHAP验证的配置方法。 任务15 广域网协议PPP的封装与安全验证 9.1工作任务 现公司总公司与分公司联网需要经过两个路由器，路由器之间采用V.35串口连接，为了提高安全性，两个路由器链路协商时需要验证身份。要求你在广域网协议PPP封装的基础上，分别实现PAP验证和CHAP验证。 9.2相关知识 点对点协议（Point to Point Protocol，简称PPP），为在点对点连接上传输多协议数据包提供了一个标准方法，属于数据链路层协议。 PPP 最初设计是为两个对等节点之间的IP流量传输提供一种简单封装协议，在TCP/IP 协议中，它是一种用来同步调制连接的数据链路层协议，替代了原来非标准的数据链路层协议SLIP（Serial Line Internet Protocol，串行线路网际协议），并成为正式的Internet标准。PPP 协议是在SLIP基础上开发的，解决了动态IP和差错检验问题。除了TCP/IP协议外，PPP 还可以携带其它协议，包括DECnet 和Novell 的Internet 网包交换（IPX）。 9.2.1 广域网协议封装与局域网协议封装 让我们先比较广域网协议与局域网协议链路层封装的区别。针对数据网络协议的原理上来讲，两者之间的区别很小，但是由于应用的场所和物理链路的不同，造成二者的协议设计理念不同。 局域网覆盖范围小，网络链路状态良好，设计时主要是为了保证网络的数据传输的基本功能，由于带宽高，所以封装的字节一般都比较大（例如：以太网数据链路层封装有18个
大连理工大学本科实验报告 课程名称：网络工程实验 学院（系）：软件学院 专业：软件工程 班级：090 学号：200992 学生姓名： 2011年7 月7 日
大连理工大学实验报告 学院（系）：软件学院专业：软件工程班级：090 姓名：学号：200992 组：12 ___ 实验时间：2011.7.7 实验室：C310 实验台：12 指导教师签字：成绩： 实验六：广域网协议配置 一、实验目的 两台路由器之间的PPP和Frame Relay协议配置 二、实验原理和内容 1、路由器的基本工作原理 2、配置路由器的方法和命令 3、PPP的基本原理及配置 4、Frame Relay协议的基本原理及配置 三、实验环境以及设备 2台路由器、2台Pc机、双绞线若干 四、实验步骤（操作方法及思考题） {警告：路由器高速同异步串口（即S口）连接电缆时，无论插拔操作，必须在路由器电源关闭情况下进行；严禁在路由器开机状态下插拔同/异步串口电缆，否则容易引起设备及端口的损坏。} 1、请在用户视图下使用“reset saved-configuration”命令和“reboot”命令分别 将两台路由器的配置清空，以免以前实验留下的配置对本实验产生影响。2、在确保路由器电源关闭情况下，按照下图联线组建实验环境。配置IP地址，
以及配置PC 202.0.0.2 的缺省网关为 202.0.0.1，PC 202.0.1.2 的缺省网关为 202.0.1.1。 202.0.0.2/24202.0.1.2/24192.0.0.1/24192.0.0.2/24 202.0.0.1/24202.0.1.1/24S0 S0E0E0交叉线交叉线AR18-12 AR28-11 3、在两台路由器上都启动RIP ，目标是使两台PC 机之间能够ping 通。请将为达到此目标而在两台路由器上执行的启动RIP 的命令写到实验报告中。你们的两台PC 机之间ping 通了吗？在缺省情况下，两台路由器的串口之间使用的是哪种广域网协议？（15分） 答：能 [Quidway]interface serial 0/0 [Quidway-serial0/0]ip address 192.0.0.2 24 [Quidway-Serial0/0]shutdown [Quidway-Serial0/0]undo shutdown [Quidway-serial0/0]interface Ethernet 0/0 [Quidway-Ethernet0/0]ip address 202.0.1.1 24 [Quidway-Serial0/0]rip [Quidway-rip]network all 4、PPP 协议PAP 验证配置： （1） 配置AR18-12为验证方，AR28-11为被验证方，然后测试两台PC 机
网络实验资源库实验报告 实验编号： NE 24 实验名称： 广域网协议的封装 所属课程： 网络工程 知识类别： 路由选择 难度系数： 1级【容易】 实验来源： 锐捷公司 关键词： HDLC封装PPP封装 所属TCP/IP层次： 网络层 实验目的： 掌握广域网协议的封装类型和封装方法 背景描述： 你是公司的网络管理员，两个分公司之间希望能够申请一条广域网专线进行连接。公司现有锐捷路由器两台，希望你了解该设备的广域网接口所支持的协议，以确定选择哪一种广域网链路。 预备知识： 路由器基本配置知识、广域网知识 实验设备： 路由器2台
实验拓扑： 实验原理： 常见广域网专线技术有，DDN专线、PSTN/ISDN专线、帧中继专线、X.25专线等。数据链路层提供各种专线技术的协议，主要有PPP、HDLC、X.25、Frame-relay以及ATM 等。 实验步骤： 第一步：路由器基本配置 Router A(config)#interface serial 4/0 Router A(config-if)#ip address 172.16.2.1 255.255.255.0 Router B(config)#interface serial 4/0 Router B(config-if)#ip address 172.16.2.2 255.255.255.0 路由器B配置如下：(路由器A配置见图二) 图一
第二步：封装HDLC Router A(config)#interface serial 4/0 Router A (config-if)#encapsulation hdlc Router B(config)#interface serial 4/0 Router B(config-if)#encapsulation hdlc 验证广域网接口的封装类型： Router A#show interfaces serial 4/0 Index(dec):1 (hex):1 serial 4/0 is UP , line protocol is UP Hardware is Infineon DSCC4 PEB20534 H-10 serial Interface address is: 172.16.2.2/24 MTU 1500 bytes, BW 2000 Kbit Encapsulation protocol is HDLC, loopback not set Keepalive interval is 10 sec , set Carrier delay is 2 sec RXload is 1 ,Txload is 1 Queueing strategy: WFQ 11421118 carrier transitions V35 DTE cable DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up 5 minutes input rate 17 bits/sec, 0 packets/sec 5 minutes output rate 17 bits/sec, 0 packets/sec 57 packets input, 1664 bytes, 0 no buffer, 0 dropped Received 52 broadcasts, 0 runts, 0 giants 0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 abort 68 packets output, 2726 bytes, 0 underruns , 0 dropped 0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets 注意：锐捷路由器广域网接口默认封装的就是HDLC。
大连理工大学本科实验报告 课程名称：网络综合实验学院（系）：软件学院 专业：软件工程 班级：1006 学号：201092356 学生姓名：赵旭凯 2012年 5 月16 日
大连理工大学实验报告 学院（系）：软件学院专业：软件工程班级：1006 姓名：赵旭凯学号：201092356 组：_13_ 实验时间：2012年5月16日实验室：C310 实验台：13 指导教师签字：成绩： 实验六：广域网协议配置 一、实验目的 两台路由器之间的PPP和Frame Relay协议配置 二、实验原理和内容 1、路由器的基本工作原理 2、配置路由器的方法和命令 3、PPP的基本原理及配置 4、Frame Relay协议的基本原理及配置 三、实验环境以及设备 2台路由器、2台Pc机、双绞线若干 四、实验步骤（操作方法及思考题） {警告：路由器高速同异步串口（即S口）连接电缆时，无论插拔操作，必须在路由器电源关闭情况下进行；严禁在路由器开机状态下插拔同/异步串口电缆，否则容易引起设备及端口的损坏。} 1、请在用户视图下使用“reset saved-configuration”命令和“reboot”命令分别 将两台路由器的配置清空，以免以前实验留下的配置对本实验产生影响。2、在确保路由器电源关闭情况下，按照下图联线组建实验环境。配置IP地址，
以及配置PC 202.0.0.2 的缺省网关为202.0.0.1，PC 202.0.1.2 的缺省网关为202.0.1.1。 AR18-12AR28-11 202.0.0.2/24202.0.1.2/24 3、在两台路由器上都启动RIP，目标是使两台PC机之间能够ping通。请将为 达到此目标而在两台路由器上执行的启动RIP的命令写到实验报告中。你们的两台PC机之间ping通了吗？在缺省情况下，两台路由器的串口之间使用的是哪种广域网协议？（15分） [Quidway]int e0/0 [Quidway-Ethernet0/0]ip add 202.0.1.1 255.255.255.0 [Quidway-Ethernet0/0]int s0/0 [Quidway-Serial0/0]ip add 192.0.0.2 255.255.255.0 [Quidway-Serial0/0]shutdown [Quidway-Serial0/0]undo s hutdown [Quidway-Serial0/0]rip [Quidway-rip] network 0.0.0.0 在缺省情况下，两台路由器的串口之间使用的是ppp 4、PPP协议PAP验证配置： （1）配置AR18-12为验证方，AR28-11为被验证方，然后测试两台PC机之间是否能够ping通。请将在两台路由器上执行的配置命令写到实验 报告中。（15分） AR28-11为被验证方 AR28-11:[Quidway-Serial0/0]ppp pap local-user FF password simple 12345 [Quidway-Serial0/0]shutdown [Quidway-Serial0/0]undo shutdown AR18-12为验证方 AR18-12:[Router-Serial1]ppp authentication-mode pap [Router-Serial1]local-user FF service-type ppp password simple 12345 [Router-Serial1]shutdown [Router-Serial1]undo shutdown
要求：完成广域网协议配置与查看以及DHCP服务器配置，下文是简单的参考，其中由于设备厂家及类型会存在一些差别，请自行修正。请根据自己所用设备进行配置，报告要求给出详细的配置步骤和过程以及结果并且图文并茂，同时要对所做配置进行测试和验证。 广域网协议配置 掌握广域网协议的封装类型和封装方法。 假设你是公司的网络管理员,两个分公司之间希望能够申请一条广域网专线进行连接。公司现有锐捷路由器两台,希望你了解该设备的广域网接口所支持的协议,以确定选择哪一种广域网链路。 实验步骤： 『第一步』查看广域网的接口默认的封装类型. 基本输入： Router1#show interface serial 1/2 『第二步』查看广域网接口支持的封装类型. 基本输入： RouterA(config)#interface serial 1/2 routerA(config-if)#encapsulation ? 『第三步』更改广域网接口支持的封装类型. PPP封装 基本输入: RouterA(config)#interface serial 1/2 routerA(config-if)#encapsulation ppp 将接口封装ppp
routerA(config-if)#end routerA#show interface serial 1/2 Frame-Relay封装 RouterA(config)#interface serial 1/2 routerA(config-if)#encapsulation frame-relay routerA(config-if)#end routerA#show interface serial 1/2 X.25封装 routerA(config)#interface serial 1/2 routerA(config-if)#encapsulation X25 routerA(config-if)#end routerA#show interface serial 1/2 【实验结果】:请根据具体情况写出结果 『第一步』查看广域网的接口默认的封装类型. 『第二步』查看广域网接口支持的封装类型. 『第三步』更改广域网接口支持的封装类型. 【注意事项】 1.封装广域网协议时,要求V.35线缆的两个端口封装协议应一致,否则无法建立链路。 2.当一端为PPP，另一端还是HDLC协议时，两端无法建立链路，因此也就无法通信，如Ping。
实验 3 广域网链路层协议配置实验 实验目的 掌握HDLC 、PPP 、FR 的配置 实验设备 Cisco 2621, Quidway 28系列路由器 实验概述 1. 实验环境 R A R B PC A PC B S0/0 S0/0 f0/0 f0/0 路由器各个接口的IP 地址设置如下： R A R B F0/0 202.0.0.1/24 202.0.1.1/24 S0/0 192.0.0.1/24 192.0.0.2/24 PC 机的IP 地址和缺省网关的IP 地址如下： PC A PC B IP 地址 202.0.0.2/24 202.0.1.2/24 Gateway 202.0.0.1/24 202.0.1.1/24
为了保证配置不受影响，请在实验前清除路由器的所有配置有重新启动（Cisco的路由器删除startup-config 文件，Quidway的路由器删除saved-config文件）。 2.实验步骤 1）配置路由器的接口IP地址和主机地址，修改路由器名称为RA和RB； 2）在路由器的串口上配置HDLC协议，查看路由器的配置文件，并测试PCA和PCB之间的连通性； 3）在路由器的串口上配置无验证的PPP协议，查看路由器的配置文件，并测试PCA 和PCB之间的连通性； 4）在路由器的串口上配置PAP认证的PPP协议，查看路由器的配置文件，并测试PCA和PCB之间的连通性； 5）在路由器的串口上配置CHAP认证的PPP协议，查看路由器的配置文件，并测试PCA和PCB之间的连通性； 6）在路由器的串口上配置帧中继协议，查看路由器的配置文件，并测试PCA和PCB之间的连通性。 实验内容 1．配置HDLC协议，测试PCA和PCB之间的连通性，填写表1。 在端口状态下命令：link-protocol hdlc （Quidway命令) encapsulation hdlc （Cisco命令） 表1 实验步骤观察内容 显示路由器的串口状态Command: show interface s0/0 或：display interface s0/0 Serial0/0 is up, line protocol is down Hardware is PowerQUICC Serial Internet address is 192.0.0.1/24 MTU 1500 bytes, BW 2000000 Kbit, DL Y 20000 usec, reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255 Encapsulation HDLC, loopback not set 测试PC1/PC2连通状态Command: ping Pinging 202.0.1.2 with 32 bytes of data: Request timed out. Request timed out. Request timed out. Request timed out. Ping statistics for 202.0.1.2: Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss), 2．配置无验证的PPP协议，测试PCA和PCB之间的连通性，填写表2。在端口状态下命令：link-protocol ppp（Quidway命令) encapsulation ppp （Cisco命令）
广域网协议目录 目录 链路捆绑 (1) 链路捆绑的作用 (1) 链路捆绑的基本概念 (1) 链路捆绑的工作机制 (2) 成员接口状态确定原则 (2) 负载分担方式 (3)
广域网协议链路捆绑 链路捆绑 链路捆绑的作用 链路捆绑将多个封装相同链路层协议的接口捆绑到一起，形成一条逻辑上的数据链 路。 链路捆绑的作用如下： ?流量负载分担：出/入流量可以在多个成员接口之间分担。 ?增加带宽：链路捆绑接口的带宽是各可用成员接口带宽的总和。 提高连接可靠性：当某个成员接口出现故障时，流量会自动切换到其他可用的成员 接口上，从而提高整个捆绑链路的连接可靠性。 链路捆绑的基本概念 1. 捆绑接口 捆绑接口是一个逻辑接口。一个捆绑接口对应一个捆绑。 2. 捆绑 捆绑是一组接口的集合。捆绑是随着捆绑接口的创建而自动生成的，其编号与捆绑 接口编号相同。 3. 成员接口 加入捆绑后的接口称为成员接口。 目前，只有POS 接口和Serial 接口可以加入捆绑，并且加入捆绑的成员接口的链路 层协议类型必须是HDLC（High-level Data Link Control，高级数据链路控制）。 4. 成员接口的状态 成员接口有下列4 种状态： ?初始状态：成员接口的链路层协议处于down 状态。 ?协商状态：成员接口的链路层协议处于up 状态，但是成员接口不满足选中条件。 ?就绪状态：成员接口的链路层协议处于up 状态，且成员接口满足选中条件，但由于最多选中成员接口数目/最少选中成员接口数目/最小激活带宽的限制， 使得该成员接口没有被选中，那么该成员接口将处于就绪状态。
广域网协议链路捆绑 ?选中状态：成员接口的链路层协议处于up 状态，且成员接口满足选中条件，处于选中状态。只有处于此状态的成员接口才能转发流量。 关于如何确定成员接口的状态，将在“链路捆绑的工作机制”中详细介绍。 链路捆绑的工作机制 成员接口状态确定原则 成员接口状态的确定原则如下： (1) 链路层协议处于down 状态的成员接口处于初始状态。 (2) 链路层协议处于up 状态的成员接口处于协商状态。 (3) 处于协商状态的成员接口经过下面的选择过程可能变为选中状态或就绪状态。 根据设备是否允许不同速率的成员接口同时被选中，选择过程分为两种： ?如果设备不允许不同速率的成员接口同时被选中，则选出速率/波特率最大的成员接口。如果选出的成员接口有M 个（其余没有被选出的速率/波特率小的 成员接口仍处于协商状态），又分两种情况：① 如果设备没有限制最多选中 成员接口数目，则这M 个成员接口均处于选中状态。② 如果设备限制最多选 中成员接口数目为N，当M<=N 时，这M 个成员接口均处于选中状态；当M>N 时，依次按照成员接口的捆绑优先级和接口索引号来为这些成员接口进行排序 （捆绑优先级高的排在前面，接口索引号小的排在前面），排在前N 个的成员 接口将处于选中状态，排在后面的（M-N）个成员接口将处于就绪状态。 ?如果设备允许不同速率的成员接口同时被选中，也分两种情况：① 如果设备没有限制最多选中成员接口数目，则所有处于协商状态的成员接口（假设接口 数为M）均变为选中状态。② 如果设备限制最多选中成员接口数目为N，当 M<=N 时，这M 个成员接口均处于选中状态；当M>N 时，依次按照成员接口 的速率/波特率、捆绑优先级和接口索引号来为这些成员接口进行排序（速率/ 波特率大的排在前面、捆绑优先级高的排在前面，接口索引号小的排在前面），排 在前N 个的成员接口将处于选中状态，排在后面的（M-N）个成员接口将处于 就绪状态。 (4) 假设满足上述选中原则的成员接口有P 个，而设备限制的最少选中成员接口数目 为Q，当P 常用广域网有哪些连接技术 广域网是一种跨地区的数据通讯网络，使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台。对照OSI参考模型，广域网技术主要位于底层的3个层次，分别是物理层，数据链路层和网络层。 一、PSTN（拨号上网）PSTN提供的是一个模拟的专有通道，通道之间经由若干个电话交换机连接而成。当两个主机或路由器设备需要通过PSTN连接时，在两端的网络接入侧（即用户回路侧）必须使用 PSTN调制解调器（Modem）实现信号的模/数、数/模转换。从OSI七层模型的角度来看，PSTN可以看成是物理层的一个简单的延伸，没有向用户提供流量控制、差错控制等服务。而且，由于PSTN是一种电路交换的方式，所以一条通路自建立直至释放，其全部带宽仅能被通路两端的设备使用，即使他们之间并没有任何数据需要传送。因此，这种电路交换的方式不能实现对网络带宽的充分利用。通过PSTN进行网络互联举例下图是一个通过PSTN连接两个局域网的网络互连的例子。在这两个局域网中，各有一个路由器，每个路由器均有一个串行端口与Modem相连，Modem再与PSTN相连，从而实现了这两个局域网的互连。 ISDN是这样一种网络，由IDN发展演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列的业务（包括话音和非话音业务），为用户提供多用途的标准接口以接入网络。通信业务的综合化是利用一条用户线就可以提供电话、传真、可视图文及数据通信等多种业务。 综合业务数字网除了可以用来打电话，还可以提供诸如可视电话、数据通信、会议电视等多种业务，从而将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理，这也就是综合业务数字网名字的来历。 由于ISDN的开通范围比ADSL和LAN接入都要广泛得多，所以对于那些没有宽带接入的用户，ISDN似乎成了惟一可以选择的高速上网的解决办法，毕竟128kbps的速度比拨号快多了；ISDN和电话一样按时间收费，所以对于某些上网时间比较少的用户（比如每月20小时以下的用户）还是要比使用ADSL便宜很多的。另外，由于ISDN线路属于数 广域网协议 目录[隐藏] 一、定义 二、常用的广域网协议 三、PPP协议 四、HDLC协议 五、帧中继 六、SDLC [编辑本段] 一、定义 广域网协议指Internet上负责路由器与路由器之间连接的数据链路层协议。[编辑本段] 二、常用的广域网协议 常见广域网协议及特点 PPP(Point to Point Protocol)、HDLC(High level Data Link Control)、fram-r elay，X·25，slip。 PPP：点对点的协议，华为路由器默认封装，是面向字符的控制协议。 HDLC：高级数据链路控制协议，Cisco路由器默认的封装，是面向位的控制协议。 fram-relay：表示帧中继交换网，它是x.25分组交换网的改进，以虚电路的方式工作。 SDLC：同步数据链路控制（SDLC）协议是一种IBM 数据链路层协议，适用于系统网络体系结构（SNA）。 [编辑本段] 三、PPP协议 1、PPP协议的组成和特点 PPP协议是在SLIP基础上开发的，解决了动态IP和差错检验问题。 PPP协议包含数据链路控制协议LCP和网络控制协议NCP。 LCP协议提供了通信双方进行参数协商的手段。 NCP协议使PPP可以支持IP、IPX等多种网络层协议及IP地址的自动分配。 PPP协议支持两种验证方式：PAP和CHAP。 2、PAP(Password Authentication Protocol)验证 PAP验证是简单认证方式，采用明文传输，验证只在开始联接时进行。 验证方式： (1)被验方先发起联接，将username和Password一起发给主验方。 (2)主验方收到被验方username和Password后，在数据库中进行匹配，并回送ACK或NAK。 3、CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol)验证 CHAP是要求握手验证方式，安全性较高，采用密文传送用户名。 主验方和被验方两边都有数据库。 要求双方的用户名互为对方的主机名，即本端的用户名等于对端的主机名，且口令相同。 验证方式： (1) 主验方向被验证方发送随机报文，将自己的主机名一起发送。 (2) 被验方根据主验方的主机名在本端的用户表中查找口令字， 将口令加密运算后加上自己的主机名及用户名回送主验方。 (3) 主验方根据收到的被验方的用户名在本端查找口令字，根据验证结果返回验证结果。 [编辑本段] 四、HDLC协议 HDLC(High level Data Link Control)高级数据链路层控制协议。是Cisco的路由器 默认的封装协议。 HDLC是面向位协议，用"数据位"定义字段类型，而不用控制字符，通过帧中用"位"的组 合进行管理和控制。 帧格式为： 字段：开始标志地址字段控制字段信息字段校验序列结束标志 位长：8 8*n 8 任意16 8 字段：F=01111110 A C I FCS F=01111110 [编辑本段] 五、帧中继 企业网申请帧中继时，局端提供DLCI号和接入的LMI类型，局端是DCE，客户端是DTE。 设局端提供的虚电路号DLCI是16和17，本地管理类型接口LMI是Cisco。 广域网协议的封装 【实验名称】 广域网协议的封装 【实验目的】 掌握广域网协议的封装类型和封装方法 【背景描述】 你是公司的网络管理员，两个分公司之间希望能够申请一条广域网专线进行连接。公司现有锐捷路由器两台，希望你了解该设备的广域网接口所支持的协议，以确定选择哪一种广域网链路。 【技术原理】 常见广域网专线技术有，DDN专线、PSTN/ISDN专线、帧中继专线、X.25专线等。数据链路层提供各种专线技术的协议，主要有PPP、HDLC、X.25、Frame-relay以及ATM等。 【实现功能】 查看路由器广域网接口支持的数据链路层协议，并进行正确的封装。 【实验设备】 R1762路由器（1台） 【实验拓扑】 【实验步骤】 步骤一 查看广域网接口默认的封装类型： Router1# show interface serial 1/2 serial 1/2 is UP , line protocol is UP //查看接口的状态，是否为UP Hardware is PQ2 SCC HDLC CONTROLLER serial Interface address is: 1.1.1.2/24 //查看接口IP地址的配置 MTU 1500 bytes, BW 512 Kbit //查看接口的带宽为512K Encapsulation protocol is HDLC, loopback not set//默认的封装协议是HDLC Keepalive interval is 10 sec , set Carrier delay is 2 sec RXload is 1 ,Txload is 1 Queueing strategy: WFQ 5 minutes input rate 17 bits/sec, 0 packets/sec 5 minutes output rate 17 bits/sec, 0 packets/sec 511 packets input, 11242 bytes, 0 no buffer Received 511 broadcasts, 0 runts, 0 giants 0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 abort 广域网协议---PPP 一:广域网类型. 广域网(wide area network)是一种跨越大的地域的网络.能够超越一个都市,一个国家甚至一个全球.因此对通信的要求高,复杂性也高.在实际应用中,广域网与局域网互连,即局域网能够是广域网的一个终端系统.在企业网中,广域网要紧用来将距离较远的局域网彼此连接起业,实现局域网之间通讯.对比OSI参考模型,广域网技术要紧位于底层的3个层次,分不是物理层,数据链路层和网络层.常见广域技术同OSI参考模型之间的对应关系. 二：ＰＰＰ协议介绍及配置． PPP在物理层能够是同步电路也能够是异步电路.PPP协议是数据链路层协议,位于第二层,支持多种上层网络协议,IP.IPX 等. ＰＰＰ（point-to-point protocol点到点协议）是为在同等单元之间传输数据包的链路层协议，这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包．设计目的要紧是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据． ＰＰＰ协议认证方式： （１）口令验证协议（ＰＡＰ）（二次握手协议） ＰＡＰ是一种简单的明文验证方式．被验证方直接将用户名和口令传递给验证方，验证方将那个用户和口令传递给验证方．验证方将那个用户和口令与自己ＵＳＥＲ命令配置的用户列表进行比较，假如相同则通过验证．这种验证方式的安全性较差，第三方能够容易猎取被传送的用户名和口令，一旦用户密码被第 三方窍取，就会受到第三方的攻击． ２）挑战－握手验证协议（ＣＨＡＰ）（三次握手协议） （Ａ）首先．验证方生成一段随机报文传递到对方，并同时将本端的主机名附带上一起发送给被验证方． （Ｂ）被验证方接到对端对本端的验证请求时，便依照此报文中验证方的主机名和本端的用户表查找用户口令字，用此用户的口令对这段随机报行加密，然后与自己的用户名一起传递 CISCO路由器广域网协议设置PPP PPP PPP(Point-to-Point Protocol)是SLIP(Serial Line IP protocol)的继承者，它提供了跨过同步和异步电路实现路由器到路由器(router-to-router)和主机到网络(host-to-network)的连接。 CHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol)和 PAP(Password Authentication Protocol) (PAP)通常被用于在PPP封装的串行线路上提供安全性认证。使用CHAP和PAP认证,每个路由器通过名字来识别，可以防止未经授权的访问。 CHAP和PAP在RFC 1334上有详细的说明。 1. 有关命令 端口设置 任务命令 设置PPP封装encapsulation ppp1 设置认证方法ppp authentication {chap | chap pap | pap chap | pap} [if-needed] [list-name | default] [callin] 指定口令username name password secret 设置DCE端线路速度clockrate speed 注：1、要使用CHAP/PAP必须使用PPP封装。在与非Cisco路由器连接时，一般采用PPP封装，其它厂家路由器一般不支持Cisco的HDLC封装协议。2. 举例 路由器Router1和Router2的S0口均封装PPP协议，采用CHAP做认证，在Router1中应建立一个用户，以对端路由器主机名作为用户名，即用户名应为router2。同时在Router2中应建立一个用户，以对端路由器主机名作为用户名，即用户名应为router1。所建的这两用户的password必须相同。设置如下： Router1: hostname router1 username router2 password xxx interface Serial0 ip address 192.200.10.1 255.255.255.0 clockrate 1000000 ppp authentication chap ! Router2: hostname router2 username router1 password xxx interface Serial0 ip address 192.200.10.2 255.255.255.0 ppp authentication chap 基站与广域网的连接 手机信号基站是如何联网的？基站会像路由器一样直接插网线吗？还是基站互联到一个大的基站，这个大基站再插一根大的光纤连到广域网？或直接通过卫星连到网络？ 基站和上层的网元之间其实并不是“直接”相连的，甚至其他网元之间也不都是直接相连的，它们需要借助传输网才能实现通信。简单的理解就像是我们的家用电脑要上网不是说直接一条网线连着网页服务器，而是需要各种路由器、交换机来提供“互联”这个功能。而传输网扮演的角色就像是移动通信网中的”路由器、交换机”。下图就指示了传输网在移动通信网络中的位置。 目前流行的传输网主要是MSTP和IPRAN。这两种传输网都通过光纤传输。 图中所示的就是一台3G基站的BBU设备（最底下那台就是一台传输设备）。注意看红色圈标出的那个端口，其实那就是一个常见的RJ45网线端口，BBU 通过网线和传输设备相连。传输设备成环，会一环一环的把各个基站的所要接收或者发送的数据汇聚到上层网元。蓝色圈圈标出的那个则是E1接口，也是要 连接到传输设备上。一般像WCDMA，上网业务通过网线端口传输，而语音业务则通过E1接口传输。 上图是一台LTE基站的BBU设备，注意看红色圈圈标出来的端口。LTE由于空口速率的提升和时延降低等等要求，以前的电口传输、也就是网线已经满足不了需求了，因此采用的是光口传输，通过光纤和传输设备相连。 上图所示的就是一台典型的接入层传输设备（再往上是汇聚层和核心层/骨干层）。红色的那个圈圈的端口就是通过网线和3G的基站相连，蓝色的圈圈的端口则是光口，通过光纤和LTE的基站相连。 以上说的是有线传输网，还有一种是微波传输，相对来说应用得比较少，适用的是特殊场景，毕竟无线频谱很珍贵，基本上都用在手机和基站的空中接口了，所以微波传输就不说了。 实验五 路由器广域网PPP封装协议 无验证的配置 一、实验目的 1．进一步理解串行接口的功能 2．认识串行接口常用的接线种类及其对配置的影响 3．熟练掌握串行接口配置的要素 4．理解串行接口链路封装协议 PPP的层次 5．理解 PPP封装的验证方法，并能够根据 debug信息的提示进行错误纠正6．掌握广域网HDLC封装配置，理解DCE、DTE，理解封装匹配 二、应用环境 1．企业环境中异地的互连通常要经过第三方的网络，比如网通、电信等等，所以与局域网的配置不同。 2．广域网通常需要付费、带宽比较有限、可靠性相比局域网要低。 三、实验设备及材料 1．DCR-1750路由器1台 2．DCR-1702路由器1台 3．PC机一台 4．Console线揽一条 5．网线一根 6．CR-V35MT一条 7．CR-V35FC一条 四、实验拓扑图 五、实验内容与要求 1．先用带外配置对路由器进行初始化，并配置IP地址为：192.168.10.101/24 2．PC机的IP地址为：192.168.10.102/24 3．在 Router-A中使用 show running-config 命令察看设备串行接口的配置标识并记录 4．在 Router-B中使用 show running-config 命令察看设备串行接口的配置标识并记录 5．封装 PPP协议 无验证 ①．在 Router-A中使用show interface serial */* 察看当前接口的状态并记录其封装 协议类型和 UP/down 状态。 ②．在 Router-B中使用show interface serial */* 察看当前接口的状态并记录其封装协 议类型和 UP/down 状态。 ③．在 Router-A串行接口的配置模式下，配置时钟频率并改变封装类型为 ppp 封装。 ④．在 Router-B串行接口配置模式下，改变封装类型为 ppp 封装。 ⑤．在 Router-A中使用show interface serial */* 察看当前接口的状态并记录其封装 协议类型和 UP/down 状态。 ⑥．在 Router-B中使用show interface serial */* 察看当前接口的状态并记录其封装协 议类型和 UP/down 状态。 《计算机网络工程》实验报告书班级：网工 姓名：刘政阳学号： CHAPf PAP 的比较。CHAP 勺优点是由验证方发出挑战报文才开始认证过程， 可以保护验证方资源，防止拒绝服务攻击。MD5算法不可逆，口令即使被捕获到也 无法破解，并且，在链接过程中也会做验证，验证方发送的随机字符串改变，认 证口令随之改变，因此，安全性高于 PAP 缺点是比较消耗网络资源。而 PAP S 全 性差，但消耗网络资源非常少。 2、实验任务 某公司下属多个分公司，总公司和分公司分别设在不同的城市，为了顺利开 展公司业务，要求总公司与分公司之间的网络通过路由器连接，保持网络连通。 你是公司的网络管理员，公司为了满足不断增长的业务需求，申请了专线接入， 你的客户端路由器与ISP 进行链路协商时要验证身份，配置路由器保证链路建立, 并考虑其安全性。 拓扑图如下: 两台路由器都使用 WIC-2T 模块，两台路由器都要用DCE 串 口连接 ISP : FA0/0: 192.168.1.1 255.255.255.0 Ser0/0/0 : 192.168.12.1 255.255.255.0 主机 0: 192.168.1.10 255.255.255.0 网关：192.168.1.1 sa/0/0 1?2. 168.12.1/24 AC - _ f — fU/0：19E. 163. 11S41 E O/O/O.. 1?2. 16B. 12.1/24 飞刖 USER J LF ； 19E, IBS. 1. IP/24 ＞冋壬：曲. 1阳1. 1 PC-PT ±K.a IF ：1^ 168 2. 10/24 X — 网关：192. 106. 2.1 PC-PT 主机1 03/0:102. ieS.2. 1/24常用广域网有哪些连接技术
广域网协议
广域网协议的封装
广域网协议ppp
CISCO路由器广域网协议设置PPP
基站与广域网的连接
路由器广域网PPP封装协议无验证的配置
最新实训项目7.3：广域网ppp协议的chap认证配置实验报告
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