CCNA4-连接网络：第3章.点到点连接 课件

第3章

：点到点连接

Point-to-PointConnections第四学期：连接网络ConnectingNetworks学习目标在本章中，您将能够：解释WAN中PPP串口通信的基本原理。在PPP串口链路上配置HDLC封装。描述在WAN中使用基于HDLC的PPP的优点。描述PPP分层架构以及LCP和NCP的功能。解释PPP会话是如何创建的。在点到点串口链路上配置PPP封装。配置PPP验证协议。使用show和debug命令排除PPP故障。第3章：点到点连接3.1串口点到点概述3.2PPP操作3.3

配置

PPP3.4排除WAN连接故障3.5总结——点到点协议提供了许多二层配置选项3.1串口点到点概述

SerialPoint-to-PointOverview串行通信

串行和并行端口点到点连接用于将LAN连接到服务提供商WAN。也称为串行连接或租用线连接。在串行通信中，比特通过一条信道顺序传输。在并行通信中，比特通过多根导线同时传输。串行通信在大多数情况下，串行通信的架设成本要低很多。串行通信使用的导线数更少，电缆更便宜，连接器的针数也更少。时滞干扰视频串行通信

串行通信在WAN链路中，发送路由器使用广域网协议封装数据。封装的帧通过物理介质发送到WAN。当帧抵达接收方路由器时，接收方路由器使用相同的通信协议将帧解封。

Serialcommunicationstandards:

RS-232V.35

HSSI串口通信标准发送的帧接收的帧串行通信

点到点通信链路点到点链路可以连接两个地理距离较远的站点。运营商致力于为客户租用线路提供特定资源(租用线)。点到点链路通常比共享服务更为昂贵。串行通信

时分复用复用–允许多个逻辑信号共享一条物理通道。T1/E1和ISDN电话线是常见的同步时分复用的例子。串行通信

统计时分复用（STDM）

STDM使用变长时隙，允许信道竞争任何空闲时隙。STDM要求每个传输信号都携带身份信息或信道标识符串行通信

TDM示例行业内使用同步光纤网络(SONET)或同步数字系列(SDH)标准，这两个标准用于光传输TDM数据。串行通信

分界点分界点是网络中服务提供商责任范围的终点。

串行通信

DTE-DCECPE（通常为路由器）是DTE。

如果终端、计算机、打印机或传真机直接连接到服务提供商网络，它们也将充当DTE。DCE，通常是调制解调器或CSU/DSU。数据终端设备WAN提供商通信设施边界的终点负责提供时钟信号数据通信设备WAN链路中用户设备的终点串行通信

串行电缆串行通信

串口带宽HDLC封装

WAN封装协议HDLC封装

HDLC封装由国际标准化组织(ISO)制定的面向比特的，

同步数据链路层协议。

使用同步串行传输在两点之间提供无差错通信。定义第2层帧结构，允许使用确认机制进行流量控制和差错控制。Cisco

对协议进行了扩展，旨在解决不能提供多协议支持的问题(CiscoHLDC也叫cHDLC)。HDL封装

HDLC封装只支持单协议环境使用“协议”字段支持多协议环境HDLC封装

HDLC帧的类型控制：信息

(I)帧管理

(S)帧无编号

(U)帧

HDLC封装

配置HDLC封装Cisco设备使用的默认封装方法在连接两台Cisco设备的租用线上的点到点协议连接非Cisco设备时，使用同步PPPRouter(config)#interfaces0/0/0Router(config-if)#

encapsulationhdlcHDLC封装

排除串行接口的故障HDLC封装

排除串行接口的故障

(续)showinterfaceserial:Serialxisup,lineprotocolisup.

Serialxisdown,lineprotocolisdown.

Serialxisup,lineprotocolisdown.

Serialxisup,lineprotocolisup(looped).

Serialxisup,lineprotocolisdown(disabled).

Serialxisadministrativelydown,lineprotocolisdown.

3.2PPP操作

PPPOperationPPP的优点

PPP简介PPP包括三个主要组成部分：用于在点到点链路上传输多协议数据包的类HDLC帧。用于建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议(LCP)扩展版本。一系列用于建立和配置各种网络层协议的网络控制协议(NCP)。HDLC是串行链路上默认使用的封装方法使用PPP封装连接Cisco路由器与非Cisco路由器PPP的优点

PPP的优点公开监控链路质量PPP允许同时使用多个网络层协议PPP支持身份验证

链路质量管理身份验证LCP和NCP

PPP分层结构LCP建立PPP连接并设置其参数NCP处理高层的协议配置LCP终止PPP连接在物理层，PPP可以使用：同步物理介质，例如：租用线服务异步物理介质，例如：使用基本电话服务建立调制解调器拨号连接LCP和NCP

PPP控制协议(LCP)LCP提供每个终端接口的自动配置，包括：处理对分组大小的不同限制检测常见的配置错误终止链路确定链路运行正常还是出现故障LCP工作在数据链路层，在建立、配置以及测试数据链路的连接中发挥作用。LCP和NCP

PPP网络控制协议(NCP)PPP使用NCP协商将用于携带数据包的第3层协议。它们提供的功能字段包含标准码，用来标识PPP封装的网络层协议类型。LCP和NCP

PPP帧的结构标识字段

:标识帧的开头或结尾(01111110)地址字段:标准广播地址,PPP不分配站地址(11111111)控制字段:为0x03(00000011)协议字段:标识帧的数据字段中封装的协议

帧校验序列（FCS)字段:用于检查PPP帧的比特级错误PPP会话

建立PPP会话第1阶段:建立链路和协商配置

—LCP必须打开连接并协商配置选项。第2阶段:确定链路质量

(可选)

—LCP测试链路以确定链路质量是否足以支持网络层协议。第3阶段:协商网络层协议配置

—LCP确定链路质量后，合适的NCP可独立配置网络层协议，还可以随时启动或关闭这些协议。

PPP会话

LCP操作LCP操作包括链路建立准备、链路维护和链路终止。

链路建立帧用于建立和配置链路

Configure-Request,Configure-Ack,Configure-Nak,和Configure-Reject链路维护帧用于管理和调试链路

Code-Reject,Protocol-Reject,Echo-Request,Echo-Reply,和Discard-Request链路终止帧用于终止链路Terminate-Request和Terminate-AckPPP会话

LCP操作在链路维护期间，LCP可以使用消息来提供反馈和测试链路:Echo-Request,Echo-Reply,和

Discard-Request

—这些帧可用于测试链路。Code-Reject和

Protocol-Reject

—这两种类型帧可用来提供反馈。PPP会话

LCP操作在网络层完成数据传输后，LCP将终止链路：NCP只终止网络层和NCP链路。链路始终处于打开状态，直到LCP终止它。如果LCP在NCP之前终止链路，NCP会话也将被终止。PPP会话

LCP分组PPP会话

PPP配置选项可选功能包括：使用PAP或CHAP进行身份验证使用Stacker或Predictor进行压缩使用合并两个或多个信道以提高WAN带宽的多链路PPP会话

NCP详解3.3配置PPP

Configuring

PPP配置PPP

PPP配置选项配置PPP

PPP基本配置命令配置PPP

PPP压缩命令配置PPP

PPP链路质量监控命令

pppqualitypercentage

—命令确保链路质量符合指定的质量要求；否则，链路将会关闭。配置PPP

PPP多链路命令配置PPP

验证PPP配置

配置PPP

验证PPP配置

(续)输出结果指出Multilink1接口，本地和远程终点的主机名，以及为多链路捆绑指定的串行接口。PPP身份验证

PPP身份验证协议PPP身份验证

密码验证协议(PAP)PAP并非可靠的身份验证协议。

密码是以明文形式发送。R1将其PAP用户名和密码发送给R3R3将R1的用户名和密码与其本地数据路中的数据相匹配。如果匹配成功，R3接收连接；否则，拒绝连接。PPP身份验证

挑战握手验证协议（CHAP）PPP身份验证

挑战握手验证协议PPP身份验证

挑战握手验证协议PPP身份验证

挑战握手验证协议PPP身份验证

PPP封装和身份验证过程PAP只验证身份一次,而CHAP周期执行消息询问，以确保远程节点仍然拥有有效的口令值。

CHAP使用可变询问消息值以防范回送攻击。PPP身份验证

配置PPP身份验证PPP身份验证

配置PAP身份验证PPP身份验证

配置CHAP身份验证3.4广域网连接故障排除

Troubleshooting

WANConnectivity排除PPP故障

排除PPP串行封装故障排除PPP故障

排除PPP身份验证配置故障1=Challenge2

=Response3

=Success4

=Failure排除PPP故障

排除PPP身份验证配置故障RB

#DebugPPPAuthenticationSe1PPP:TreatingconnectionasadedicatedlineSe1PPP:PhaseisAUTHENTICATING,bybothSe1CHAP:UsingalternatehostnameRBSe1CHAP:OCHALLENGEid19len23from"RB"Se1CHAP:ICHALLENGEid51len23from"RA"Se1CHAP:UsingalternatehostnameRBSe1CHAP:ORESPONSEid51len23from"RB"Se1CHAP:IRESPONSEid19len23from"RA"Se1CHAP:OSUCCESSid19len4Se1CHAP:ISUCCESSid51len4

总结点到点链路通常比共享服务更为昂贵；然而，其优势胜过成本。对于一些协议（如VoIP）来说，稳定和可用性尤为重要。SONET是一种光网络标准，使用STDM技术实现带宽的有效