链路层协议原理培训胶片BPPT课件

链路层协议原理 ISSUE1 0 Page1 本课程着重介绍了各种常用链路层协议HDLC PPP MP X 25 FR POS和ATM基本概念 原理和应用 学完之后您会对他们有更深入的理解 前言 Page2 学习指南 本课程全套资料包括培训胶片 配套原理教材 多媒体课件 试题 演练案例和教师教学指导书 合理有效利用上述资料您将会取得良好的学习效果 Page3 参考资料 VRP3 30 操作手册 命令手册 Page4 学习完此课程 您将会 掌握HDLC PPP MP原理掌握X 25原理掌握Frame Relay原理掌握POS CPOS原理掌握ATM原理 目标 Page5 第1章广域网协议概述第2章HDLC协议原理第3章PPP MP协议协议原理第4章X 25协议原理第5章Frame Relay原理第6章POS原理第7章ATM协议原理 内容介绍 Page6 广域网协议概述 广域网 WideAreaNetwork 简称WAN 是在一个广阔范围内建立的计算机通信网 广域网是一种跨地域的数据通信网络 使用电信运营商提供的设备作为信息传输平台 广域网主要用来将距离较远的局域网彼此连接起来 LAN LAN WAN Page7 广域网连接主要技术 点到点连接 通过分组交换方式的连接 PacketSwitching Page8 问题 什么是广域网 简要说明广域网连接的主要技术有哪些 它们各有什么特点 Page9 第1章广域网协议概述第2章HDLC协议原理第3章PPP MP协议协议原理第4章X 25协议原理第5章Frame Relay原理第6章POS原理第7章ATM协议原理 内容介绍 Page10 HDLC协议简介 High levelDataLinkControl 高级数据链路控制 简称HDLC 是一种面向比特的链路层协议 ITU T开发了一系列基于HDLC协议的协议族 叫做链路访问协议 LAPs LAPB协议等 HDLC协议的最大特点是不要求数据必须是字符集 对任何一种比特流 均可以实现透明的传输 标准HDLC协议族中的协议都是运行于同步串行线路之上 Page11 HDLC帧格式 面向比特透明传输 零比特填充法运行于同步串行线路 地址 标志 控制 信息 帧校验 标志 Page12 问题 HDLCkeepalive报文有什么作用 HDLC有哪些类型的帧 HDLC的应用特征有哪些 Page13 第1章广域网协议概述第2章HDLC协议原理第3章PPP MP协议协议原理第4章X 25协议原理第5章Frame Relay原理第6章POS原理第7章ATM协议原理 内容介绍 Page14 PPP协议简介 PPP PointtoPointProtocol 协议是在SLIP的基础上发展起来的 在点到点链路上承载网络层数据包的一种链路层协议 由于它能够提供用户验证 易于扩充 并且支持同异步通信 因而获得广泛应用 Page15 PPP协议组成 PPP协议主要由链路控制协议 LCP 网络控制协议族 NCPs 和PPP协议的扩展 MP 组成 PPP协议还可以增加网络安全方面的验证协议族 PAP和CHAP PPP用NCP提供对多种网络协议的支持 LCP用于创建和维护链路 PPP TCP IPNOVELLIPX Page16 PPP协议栈 物理层 链路层 网络层 物理介质 同步 异步 验证 其他选项LCP IPCPIPXCP其他NCP网络控制协议 IPIPX其他网络协议 Page17 PPP协商流程 Dead阶段 Establish阶段 Authenticate阶段 Network阶段 Terminate阶段 底层up LCPup 验证失败 验证通过或无验证 关闭 失败 down Page18 PAP验证 PAP是两次握手验证协议 口令以明文传送 被验证方首先发起验证请求 验证方根据用户配置查看是否有此用户以及口令是否正确 然后返回不同的响应 AcknowledgeorNotAcknowledge 被验证方 主验证方 用户名 密码 通过 拒绝 Page19 CHAP验证 CHAP是三次握手验证协议 不发送口令 主验证方首先发起验证请求 安全性比PAP高 被验证方 主验证方 主机名 加密后报文 通过 拒绝 主机名 随机报文 Page20 MultiLinkPPP简介 为了增加带宽 可以将多个PPP链路捆绑使用 称为MultiLinkPPP 简称MP 在LCP阶段协商是否使用MP 协商参数包括 MRRU 短序列字协商 SSNHF 终端描述符 对于加入到捆绑组中的各接口只进行各自链路的LCP协商和用户验证 NCP等网络层协议的协商则由所加入的捆绑组进行 协商成功后捆绑组可以使用更大的带宽传输数据 ppp ppp ppp ppp Bundleinterface Page21 问题 PPP协议族由哪几部分组成 简要描述PPP协商流程 PAP和CHAP有哪些不同之处 至少说出三点 MP有何作用 有哪些协商参数 Page22 第1章广域网协议概述第2章HDLC协议原理第3章PPP MP协议协议原理第4章X 25协议原理第5章Frame Relay原理第6章POS原理第7章ATM协议原理 内容介绍 Page23 X 25协议概述 X 25协议是数据终端设备 DTE 和数据电路终接设备 DCE 之间的接口规程 其主要功能是描述如何在DTE和DCE之间建立虚电路 传输分组 建立链路 传输数据 拆除链路 拆除虚电路 同时进行差错控制 流量控制 情况统计等 DCE DCE DTE DTE X 25公共网 X 25 X 25 Page24 X 25网络模型 DTE数据终端设备 DataTerminalEquipment DCE数据电路终端设备 DataCircuit terminatingEquipment PSE分组交换设备 PacketSwitchingEquipment PSN分组交换网 PacketSwitchingNetwork DTE DTE PSN DTE DCE PSE PSE DCE DCE PSE Page25 X 25协议分层结构 Page26 IP包通过X 25网络传送 LAN LAN X 25 帧头 IP头 用户数据 IP包 分组头 X 25packet 帧尾 Page27 X 25的虚电路 统计时分复用SVC 交换虚电路 和PVC 永久虚电路 一个接口最多可以配置4095条虚电路 Page28 X 25的链路层协议LAPB 链路层的主要功能如下 在DTE和DCE之间有效地传输数据确保接收器和发送器之间信息的同步检测和纠正传输中产生的差错识别并向高层协议报告规程性错误向分组层通知链路层的状态 Page29 问题 X 25在OSI七层模型哪一层次 IP包如何通过X 25网络传送 Page30 第1章广域网协议概述第2章HDLC协议原理第3章PPP MP协议协议原理第4章X 25协议原理第5章Frame Relay原理第6章POS原理第7章ATM协议原理 内容介绍 Page31 帧中继介绍 帧中继协议是在X 25分组交换技术的基础上发展起来的一种快速分组交换技术 是改进了的X 25协议 帧中继是基于虚电路的 LAN LAN FR DLCI DLCI DCE DCE DTE DTE LocalManagementInterface LMI PermanentVirtualCircuit PVC usedatalinkconnectionidentifiers DLCI Page32 帧中继的特点 帧中继协议以帧的形式传递数据信息帧中继传送数据使用的传输链路是逻辑连接 而不是物理连接采用物理层和链路层两级结构在链路层完成统计复用 帧透明传输和错误检测 但不提供发现错误后的重传操作预约的最大帧长度至少要达到1600字节 帧 适合封装局域网的数据单元提供一套合理的带宽管理和防止拥塞的机制帧中继采用面向连接的交换技术 Page33 帧中继协议栈 物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层 会话层 表示层 物理层 帧中继 Page34 帧中继术语 DLCI 数据链路连接标识CIR 承诺信息速率Bc 承诺突发量Be 允许超过突发量FECN 前向拥塞指示BECN 后向拥塞指示DE 可抛弃标志 DLCI21 DLCI22 DLCI23 DLCI32 DLCI33 DLCI31 FrameRelayswitch Page35 帧中继DLCI的分配 从帧中继网络服务商处得到分配的DLCIs每个DLCI只有本地意义映射对端的网络地址到DLCIs DLCI48 FrameRelayswitch DSU CSU 172 16 11 2 172 16 11 3 DLCI48 NetworkAddress172 16 11 3 TokenRing Page36 用于网络发现的InverseARP InverseARP自动发现目的路由器的网络地址 从而简化了帧中继的配置 Switch通知DLCI48 Switch通知DLCI66 RouterB向DCLI66通知IP172 16 11 2 RouterA向DLCI48通知IP172 16 11 3 FR DCE DCE 172 16 11 2 DLCI48 DLCI66 172 16 11 3 RouterB RouterA Page37 Quidway支持的LMI ITU T ANSI Q 933Annex CCITT 兼容 T1 617AnnexD Cisco signaling GangofFour Page38 帧中继网络拓扑结构 全连接网络 星型网络 部分连接网络 Page39 水平分割与帧中继 如果在路由器A的串口S0上分别映射三个DLCI到三台路由器 那么在路由器A的串口S0上入的路由更新信息不会从该串口转发出去 S0 RouterA RouterC RouterD RouterA DLCI16toC DLCI16toD DLCI16toB routerB通过routerA的串口0转发路由更新信息给routerC Page40 帧中继子接口 子接口可以解决水平分割的问题一个物理接口可以包含多个逻辑子接口路由器之间需要经过帧中继的网络相连 S0 1 RouterA RouterC RouterD RouterA Subnet2 Subnet3 Subnet1 S0 2 S0 3 Page41 问题 帧中继有哪些特点 帧中继DLCI是如何分配的 InverseARP有何作用 Quidway路由器支持哪些类型的LMI 帧中继子接口有什么作用 Page42 第1章广域网协议概述第2章HDLC协议原理第3章PPP MP协议协议原理第4章X 25协议原理第5章Frame Relay原理第6章POS原理第7章ATM协议原理 内容介绍 Page43 SONET SDH简介 SONET SynchronousOpticalNetwork 是ANSI定义的同步传输体制 是一种全球化的标准传输协议 包含一组以51 840Mbps STS 1 为基数的速率 SDH SynchronousDigitalHierarchy 是CCITT 现在的ITU T 定义的 使用SONET速率的一个子集 以155 520Mbps STM 1 为基数的速率 Page44 POS接口及其支持的协议 POS PacketOverSONET SDH SONET SDH上的分组 是一种应用在城域网及广域网中的技术 它具有支持分组数据 如IP分组的优点 POS使用SONET作为物理层协议 在HDLC High levelDataLinkControl 高级数据链路控制 帧中封装分组业务 使用PPP作为数据链路层的链路控制 IP分组业务则运行在网络层 Page45 POS接口及其支持的协议 续 SONET SDH物理通路 POS帧 Page46 POS常用速率 Page47 POS协议栈 数据包 协议封装 差错控制 链路初始化 PPP包表示 字节表示 网络层 数据链路层 物理层 Page48 OC3 OC12 OC48 PPP数据包 POS帧封装 Page49 CPOS接口介绍 在同步数字系列SDH SynchronousDigitalHierarchy 中 采用同步复用方式和灵活的映射结构 可以从SDH信号中直接分插出低速的支路信号 而不需要使用大量的复接 分接设备 从而能够减少信号损耗和设备投资 当把SDH信号看成由低速信号复用而成时 这些低速支路信号就称为通道 CPOS 即通道化的POS接口 它充分利用了SDH体制的特点 提供对带宽精细划分的能力 可减少组网中对路由器低速物理端口的数量要求 增强路由器的低速端口汇聚能力 并提高路由器的专线接入能力 Page50 通道化与非通道化 通道化是指利用STM N中的低速支路信号 通过一根光纤传送相互独立的多路数据 每一路独享带宽 有自己的起点终点和监控策略 称为一个通道 非通道化则是使用全部STM N信号 在一根光纤上传送的所有数据属于同一路 具有相同的标识 相同的起点和终点 服从单一的监控策略 当有多路低速信号需要传送时 通道化方式可以更有效地利用带宽 如果传送速率较高的单路信号 则宜采用非通道化方式 Page51 CPOS接口类型 STM 16通道STM 16通道化的POS业务板 可提供16路155M通道 STM 1通道化STM 1通道化的POS业务板 可提供63路E1通道 2 048M DS 1 或84路T1通道 1 544M DS 1 并支持E1间或T1间的MP MultilinkPPP 捆绑 Page52 问题 POS接口支持哪些协议 常见速率有哪些 简要描述POS帧封装过程 POS通道化与非通道化有何区别 Page53 第1章广域网协议概述第2章HDLC协议原理第3章PPP MP协议协议原理第4章X 25协议原理第5章Frame Relay原理第6章POS原理第7章ATM协议原理 内容介绍 Page54 ATM技术简介 ATM AsynchronousTransferMode 是异步传输模式的简称 ATM是以信元为基本单位进行信息传输 复接和交换的 ATM信元具有53字节的固定长度 其中5个字节构成信元头部 其余48个字节是有效载荷 ATM是一种基于虚电路的面向连接的交换技术 每条