网络互联技术与实践第12章：广域网PPP协议封装.ppt

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12.112.1任务描述任务描述第12章：

广域网PPP协议封装某公司下属多个分公司，并且总公司与分公司分别某公司下属多个分公司，并且总公司与分公司分别设在不同的城市，总公司与分公司之间的网络通过路由设在不同的城市，总公司与分公司之间的网络通过路由器相连，保持网络连通。

现要在路由器上做适当配置，器相连，保持网络连通。

现要在路由器上做适当配置，实现公司内部主机相互通信。

实现公司内部主机相互通信。

12.212.2相关知识相关知识第12章：

广域网PPP协议封装12.2.1广域网简介广域网简介12.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）12.2.1广域网简介广域网简介1.WAN的概念的概念WAN是一种超越是一种超越LAN地理范围的数据通信网络。

如地理范围的数据通信网络。

如图图12.1所示。

所示。

WAN与与LAN的不同之处在于：

的不同之处在于：

LAN连接一连接一栋大楼内或其它较小地理区域内的计算机、外围设备和其栋大楼内或其它较小地理区域内的计算机、外围设备和其它设备，它设备，WAN则允许跨越更远的地理距离传输数据。

此则允许跨越更远的地理距离传输数据。

此外，企业必须向外，企业必须向WAN服务提供商订购服务才可使用服务提供商订购服务才可使用WAN电信网络服务。

而电信网络服务。

而LAN通常归使用通常归使用LAN的公司或组织所有。

的公司或组织所有。

12.2.1广域网简介广域网简介1.WAN的概念的概念图图12.1WAN所处的位置所处的位置12.2.1广域网简介广域网简介1.WAN的概念的概念WAN有三大特性，分别是：

有三大特性，分别是：

（1）WAN中连接设备跨越的地理区域通常比中连接设备跨越的地理区域通常比LAN的的作用区域更广；作用区域更广；

（2）WAN使用运营商（例如电话公司、电缆公司、使用运营商（例如电话公司、电缆公司、卫星系统和网络提供商）提供的服务；卫星系统和网络提供商）提供的服务；（3）WAN使用各种类型的串行连接提供对大范围地使用各种类型的串行连接提供对大范围地理区域带宽的访问功能。

理区域带宽的访问功能。

12.2.1广域网简介广域网简介2.应用应用WAN的场所的场所n分区或分支机构的员工需要与总部通信并共享数据。

分区或分支机构的员工需要与总部通信并共享数据。

n公司经常需要与其它公司远距离共享信息。

例如，软件公司经常需要与其它公司远距离共享信息。

例如，软件生产商通常需要与将其产品销售给最终用户的经销商交流生产商通常需要与将其产品销售给最终用户的经销商交流产品和促销信息。

产品和促销信息。

n经常出差的员工需要访问公司网络信息。

经常出差的员工需要访问公司网络信息。

12.2.1广域网简介广域网简介3.WAN设备图图12.2WAN设备设备12.2.1广域网简介广域网简介4.WAN物理层标准WAN物理层协议描述连接物理层协议描述连接WAN服务所需的电气、机服务所需的电气、机械、操作和功能特性。

械、操作和功能特性。

WAN物理层还描述物理层还描述DTE和和DCE之之间的接口。

间的接口。

DTE/DCE接口使用不同的物理层协议，包括接口使用不同的物理层协议，包括EIA/TIA-232、EIA/TIA-449/530、EIA/TIA-612/612、V.35、X.21等。

等。

12.2.1广域网简介广域网简介5.数据链路层协议数据链路层协议WAN要求数据链路层协议建立穿越整个通信线路要求数据链路层协议建立穿越整个通信线路（从发送设备到接收设备）的链路。

（从发送设备到接收设备）的链路。

数据链路层协议定义如何封装传向远程站点的数据以数据链路层协议定义如何封装传向远程站点的数据以及最终数据帧的传输机制。

采用的技术有很多种，如及最终数据帧的传输机制。

采用的技术有很多种，如ISDN、帧中继或、帧中继或ATM。

最常用的。

最常用的WAN数据链路协议有数据链路协议有HDLC、PPP、帧中继和、帧中继和ATM等。

等。

12.2.1广域网简介广域网简介6.WAN封装封装从网络层发来的数据会先传到数据链路层，然后通过从网络层发来的数据会先传到数据链路层，然后通过物理链路传输，这种传输在物理链路传输，这种传输在WAN连接上通常是点对点进连接上通常是点对点进行的。

数据链路层会根据网络层数据构造数据帧，以便可行的。

数据链路层会根据网络层数据构造数据帧，以便可以对数据进行必要的校验和控制。

所有以对数据进行必要的校验和控制。

所有WAN连接都使用连接都使用第第2层协议对在层协议对在WAN链路上传输的数据包进行封装。

为确链路上传输的数据包进行封装。

为确保使用正确的封装协议，必须为每个路由器的串行接口配保使用正确的封装协议，必须为每个路由器的串行接口配置所用的第置所用的第2层封装类型。

封装协议的选择取决于层封装类型。

封装协议的选择取决于WAN技技术和设备。

术和设备。

常用的帧的封装格式有常用的帧的封装格式有HDLC（高级数据链路控制）、（高级数据链路控制）、PPP（点对点）、帧中继、（点对点）、帧中继、ISDN等，不同的帧封装适合等，不同的帧封装适合应用在不同的场合。

应用在不同的场合。

12.2.1广域网简介广域网简介7.WAN连接方式连接方式WAN宽带VPN电路交换分组交换PSTNISDNX.25帧中继ATM租用线：

T1/E1线路T3/E3线路图图12.3WAN链路连接方式链路连接方式私有公共专用交换式InternetDSL、Cable有线电视宽带无线12.2.1广域网简介广域网简介8.专用连接链路方式专用连接链路方式点对点线路通常向运营商租用，因此叫做租用线路。

点对点线路通常向运营商租用，因此叫做租用线路。

租用线路有不同的容量，其价格通常取决于所需的带宽及租用线路有不同的容量，其价格通常取决于所需的带宽及两个连接点之间的距离。

租用线路类型及容量如下：

两个连接点之间的距离。

租用线路类型及容量如下：

n56kbps。

n64kbps。

nT1（1.544Mbps）美国标准。

）美国标准。

nE1（2.048Mbps）欧洲标准。

）欧洲标准。

nE3（34.064Mbps）欧洲标准。

）欧洲标准。

nT3（44.736Mbps）美国标准。

）美国标准。

nSONET：

一系列高速的物理层技术。

：

一系列高速的物理层技术。

12.2.1广域网简介广域网简介9.电路交换连接方式电路交换连接方式电路交换网络在发送方和接收方之间建立专用连接用电路交换网络在发送方和接收方之间建立专用连接用于传输语音或数据。

要进行通信，必须通过服务提供商网于传输语音或数据。

要进行通信，必须通过服务提供商网络建立连接。

通常有模拟拨号、综合业务数字网等。

络建立连接。

通常有模拟拨号、综合业务数字网等。

10.分组交换连接分组交换连接在包交换式网络中，提供商通过配置自己的交换设备在包交换式网络中，提供商通过配置自己的交换设备产生虚拟电路（产生虚拟电路（VC，VirtualCircuit）来提供端到端连接。

）来提供端到端连接。

帧中继、帧中继、SMDS和和X.25都属于包交换式的广域网技术。

都属于包交换式的广域网技术。

11.Internet连接方式连接方式宽带连接方案通常用于通过宽带连接方案通常用于通过Internet将远程工作人将远程工作人员连接到公司站点。

这些方案包括电缆、员连接到公司站点。

这些方案包括电缆、DSL和无线。

和无线。

11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）点对点协议点对点协议（PPP）提供同时处理提供同时处理TCP/IP、IPX和和AppleTalk的多协议的多协议LAN到到WAN连接。

连接。

可用于双绞线、光纤线路和卫星传输链路上。

可用于双绞线、光纤线路和卫星传输链路上。

PPP可可在在ATM、帧中继、帧中继、ISDN和光纤链路上传输。

和光纤链路上传输。

在现代网络中，安全性是关键的考虑因素。

在现代网络中，安全性是关键的考虑因素。

PPP允许允许您使用口令验证协议您使用口令验证协议（PAP）或更有效的挑战握手验证协议或更有效的挑战握手验证协议（CHAP）。

11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）利用串行连接，信息通过一条导线发送时，每次发送利用串行连接，信息通过一条导线发送时，每次发送一个位。

大多数一个位。

大多数PC上的上的9针串行连接器使用两个环路进行针串行连接器使用两个环路进行数据通信，每个方向一个环路，其它导线则用于控制信息数据通信，每个方向一个环路，其它导线则用于控制信息的流动。

在任意指定的方向上，数据都只在一根导线上流的流动。

在任意指定的方向上，数据都只在一根导线上流动。

动。

1.串行通信串行通信11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）串行通串行通信标准信标准RS-232V.35HSSI:

1.串行通信串行通信11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）3.数据终端设备和数据通信设备数据终端设备（数据终端设备（DTE）是指用于用户网络接口的用户）是指用于用户网络接口的用户端的设备，它充当信源、目的地或两者。

端的设备，它充当信源、目的地或两者。

DTE通过数据通信通过数据通信设备（设备（DCE）连接到网络。

）连接到网络。

DCE提供了到网络的物理连接，提供时钟信号用于同提供了到网络的物理连接，提供时钟信号用于同步步DCE和和DTE之间的数据传输，把转发数据流。

之间的数据传输，把转发数据流。

11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）3.数据终端设备和数据通信设备

（1）DTE-DCE从从WAN连接的角度来看，串行连接的一端连接的是连接的角度来看，串行连接的一端连接的是DTE设备，另一端连接的是设备，另一端连接的是DCE设备。

两个设备。

两个DCE设备之间设备之间的连接是的连接是WAN服务提供商传输网络。

在这种情况下：

服务提供商传输网络。

在这种情况下：

CPE通常是路由器，也就是通常是路由器，也就是DTE。

如果。

如果DTE直接连接到直接连接到服务提供商网络，那么服务提供商网络，那么DTE也可以是终端、计算机、打印机也可以是终端、计算机、打印机或传真机。

或传真机。

DCE通常是调制解调器或通常是调制解调器或CSU/DSU，DCE设备用于将设备用于将来自来自DTE的用户数据转换为的用户数据转换为WAN服务提供商传输链路所能服务提供商传输链路所能接受的格式。

此信号由远程接受的格式。

此信号由远程DCE接收，远程接收，远程DCE将信号解将信号解码为位序列。

然后，远程码为位序列。

然后，远程DCE将该序列传送到远程将该序列传送到远程DTE。

11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）3.数据终端设备和数据通信设备

（2）电缆标准）电缆标准两种不同类型的电缆：

一种用于将两种不同类型的电缆：

一种用于将DTE连接到连接到DCE，另一种用于直接互连两个另一种用于直接互连两个DTE。

串行通串行通信标准信标准EIA/TIA-232EIA/TIA-449V.35X.21EIA/TIA-530智能串行电缆智能串行电缆11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）3.数据终端设备和数据通信设备

（2）电缆标准）电缆标准两种不同类型的电缆：

一种用于将两种不同类型的电缆：

一种用于将DTE连接到连接到DCE，另一种用于直接互连两个另一种用于直接互连两个DTE。

11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）3.数据终端设备和数据通信设备11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）4.HDLC封装封装第2层WAN封装协议HDLCPPP串行线路Internet协议（SLIP）X.25/平衡式链路接入协议（LAPB）帧中继ATM11.2.2点对点连接（点对点连接（PPP）4.HDLC封装封装HDLC采用同步串行传输，可以在两点之间提供无错采用同步串行传输，可以在两点之间提供无错通信。

通信。

HDLC定义的第定义的第2层帧结构采用确认机制进行流量层帧结构采用确认机制进行流量控制和错误控制。

每个帧的格式都相同，无论是数据帧还控制和错误控制。

每个帧的格式都相同，无论是数据帧还是控制帧。

是控制帧。

HDLC是根据是根据20世纪世纪70年代提出的同步数据链路控制年代提出的同步数据链路控制（SDLC）标准开发的。

标准开发的。

HDLC同时提供面向连接的服务和无