华为综合学习资料-05-广域网技术

网络科技有限公司

HUAWEI(HCNAHCNPHCIE)

综合学习资料-05-广域网技术

CONTENTS

目录

一、IIDLC（High-levelDataLinkControl高级数据链路控制）.....................4

1.1帧格式.................................................................4

1.2HDLC帧类型.............................................................5

1.3HDLC配置...............................................................5

1.4IP地址借用.............................................................5

二、PPP（Point-to-PointProtocol点到点协议）..................................6

2.1PPP的三个模块.........................................................7

2.2链路控制协议（LCP）....................................................9

2.2.1LCP协商..........................................................10

2.2.2LCP关闭..........................................................12

2.2.3LCP维护..........................................................13

2.3PPP的认证协议.........................................................13

2.3.1PAP（PPP认证协议）..............................................13

2.3.2CHAP（挑战握手协议）............................................15

2.4网络层控制协议（NCP）.................................................16

三、MP（MultilinkPPP）.......................................................19

四、PPPOE.......................................................................20

4.1概念....................................................................20

4.2PPPOE报文及会话建立过程...............................................23

4.3配置....................................................................27

五、FR（帧中继）...............................................................31

5.1基本概念和原理.........................................................32

5.2配置....................................................................37

5.2.1实验一............................................................37

5.2.2实验二............................................................38

5.2.3DTE和DCE两台直连，中间没有帧中继交换机........................40

5.2.4配置用于帧中继交换的静态路由（DCE端多个接口时）...............42

5.2.5配置用于帧中继交换的PVC.................................................................................45

5.3hunandspoke环境.....................................................47

5.3.1rip...............................................................................................................................48

5.3.2ospf.............................................................................................................................51

05-广域网技术

广域网不同于internet网，它是一张专线网，通常是internet网络互联的备份网络，广域网

上的技术均为二层技术

一共有四种二层的广域网技术：HDLC、PPP、FR、ATM

同步串口：

点到点的网络环境：HDLC、PPP（因为只有一个对端设备，所以没有MAC地址寻址）

多路访问型的网络环境：FR

异步串口：

ATM也是二层技术，但是运行于异步口上

备注：同步链路（serial口）在数据发送之前有一个速率方面的协商，而异步链路（拨号口）

则没有

一、HDLC（High-levelDataLinkControl高级数据链路控制）

是一种iso标准数据链路层协议，用于封装同步串行链路上的数据

HDLC协议族中的协议都运行于同步串行链路之上

用的比较少

1.1帧格式

HDLC帧格式

FlagFlag

AddressControlInformationFCS

0111111001111110

flag：用于标识一个数据帧的开始和结束，分隔不同的数据帧

address：数据帧的地址信息

control：用于构成命令和响应，以便于对链路进行监视和控制，类似于以太网帧中的类型字

段

information：数据帧实际承载的信息

FCS：校验位

1.2HDLC帧类型

信息帧（I帧）：用于承载数据的普通帧（即上图）

监控帧（S帧）：用来进行流控和差错的控制，保活链路的协商用途

无编号帧（U帧）：建立连接和拆除连接时使用，用的很少

1.3HDLC配置

HDLC基础配置

[RTA]interfaceSerial0/0/1

[RTA-SerialO/0/1]1iiik-protoco1hdlc

[RTA-SerialO/0/1]ipaddress10.1.1.130

S0/0/1S0/0/1

HDLC

10.1.1.1/3010.1.1.2/3RTB

[RTB]interfaceSerial0/0/1

[RTB-SerialO/0/1]1ink-protoco1hdlc

[RTB-SerialO/0/1]ipaddress10.1.1.230

华为设备串口默认封装为ppp（用的较多）

两端接口如果封装类型不一致，则物理层up,数据链路层down

1.4IP地址借用

IP地址紧张，尤其是在公网中

通常是物理口来借用环回口的地址

IP地址借用配置

[RTA-LoopBackO]ipaddress10.1.1.132

[RTA]interfaceSerial0/0/1

[RTA-SerialO/O/1]link-protocolhdlc

[RTA-SerialO/O/1]ipaddressunnunberedinterfaceLoopBack0

[RTAjiproute-static10.1.1.024Serial0/0/1

10.1.1.1/32

LoopO

晶*S0/0/1HDLCS0/0/1据以

RTApQi-------曰士-----------N2RTB

10.112/240—

[RTB]interfaceSerial0/0/1

[RTB-SerialO/0/1]link-protocolhdlc

[RTB-SerialO/0/1]ipaddress10.1.1.224

注意静态路由的目的：

因为路由器A认为10.1.1.2和自己的物理接口不在同一网段，因此根本无法到达10.1.1.2,

静态路由的目的是告诉路由器A所有去往10.L1Q网段的数据包都从S0/0/1接口发送出去,

否则从R1上ping不通R2的物理接口地址

串口没有ARP的问题，可以直接跟出接口

借用的IP地址网段及掩码位数随意，但要注意对端设备的回程路由问题，否则无法回包

二、PPP（Point-to-PointProtocol点到点协议）

PPP提供了一个在点到点链路上传输多协议数据包的标准方法，是目前广泛应用的数据链路

层点到点通信协议。

应用比较广泛，比如PPPoe

PPP在TCP/IP协议栈中的位置

2.1PPP的三个模块

PPP的三个协议组件

组件名称作用

数据封装方式定义封装多协议数据包的方法

链路控制协议定义建立、协商和测试数据链路层连接的方

LinkControlProtocol法

网络层控制协议包含一组协议，用于对不同的网络层协议进

NetworkControlProtocol行连接建立和参数协商

PPP支持多种网络层协议，所以要进行网络层的协商

IPCP是NCP协议中的•种（网络层还有很多其他的协议，但用的最多的是IP协议，所以是

IPCP）

ppp数据帧

Protocol（2Bytes）InformationPadding（可选）

最大总长度称为MRU

Protocol举例

0x0021IP数据包Padding（可选）

0xc021LCPPadding（可选）

0x8021IP控制协议(IPCP)Padding（可选）

protocol：描述后面的information字段封装的是哪种类型的报文，类似于以太网帧中的type

类型字段

padding：垫片(填充字段)，如果一个数据帧的长度不够长，就需要在这里填充一些空白字

段

MRU(maximumreceiveunit)：最大接收单元,类似于TCP/IP的MTU

串行链路上发送PPP数据帧

遵循HDLCj示准避僧HDLC*示准

FlagAddressControlFCSFlag

数据帧

011111101111111100000011PPP16bits01111110

在串行链路上发送PPP数据帧遵循HDLC的封装方式

串行链路上ppp基础配置

[RTA]interfaceSerial1/0

[RTA-Seriall/0]link-protocolppp

[RTA-Seriall/0]ipaddress10.1.1.130

[RTA-Seriall/0]quit

[RTA]

S1/0pppS1/0

RTA10.1.1.1/3010.1.1.2/3RTB

[RTB]interfaceSerial1/0

[RTB-Seriall/0]link-protocolppp

[RTB-Seriall/0]ipaddress10.1.1.230

[RTB-Seriall/0]quit

[RTB]

\_____________________________________

LRljdisintS2/0/0

Serial2/0/0currentstate:UP

Lineprotocolcurrentstate:UP

Lastlineprotocoluptime:20L

Description:HUAWEI,ARSeries,Si

RoutePort,TheMaximumTransmiti

internetAddressis12.1.1.1/24

Linklayerprotocol~isPPP

LCPopened,IPCPopene

配完IP地址后，IPCP(NCP)才能协商成功

2.2链路控制协议(LCP)

链路控制协议有四种报文，用于数据链路层的协商

LCP链路层协商使用的报文总结

报文类型功能描述

Configure-包含发送者试图与对端建立连接时，使用

Request的参数列表

表示完全接受对端发送的Configure-

Configure-Ack

Request的参数取值

表示对端发送的Configure-Request中的

Configure-Nak

参数取值在本地不合法

表示对端发送的Configure-Request中的

Configure-Reject

参数本地不能识别

1.在试图建立连接时，将自己的参数发给对端，以请求和对端建立连接

2.对第一个报文的响应（同意）

3.对第一个报文的响应（不同意，参数不合法）

4.对第一个报文的响应（合法，但有些参数本地无法识别，厂家的参数之间不识别）

2.2.1LCP协商

LCP链路参数协商过程一协商成功

Configure-Ack

实为双向

LCP链路参数协商过程一参数协商不成功

Configure-Nak

Configure-Request（修改参数取值）

LCP链路参数协商过程一参数不能识别

Configure-Reject

Con币gure-Request（删除某些参数）

------------------------------►

LCP协商的常用链路参数

参数名称功能描述协商规则默认值

ppp数据帧中Information

最大接收单元使用两端设置的较小

字段和Padding字段的总1500

MRU的值

长度

被认证方必须支持认

证方使用的认证协议

认证协议认证对端使用的认证协议不认证

并正确配置，否则协

商不成功

魔术字为一个随机产生的

一端支持而另一端不

数字，用于检测链路环路，

魔术字支持，表示链路无环

如果收到的LCP报文中的

路，认为协商成功；启用

Magic-魔术字和本地产生的魔术

Number两端都支持则使用检

字相同，则认为链路有环

测机制检测环路

路

魔术字：防环机制

2.2.2LCP关闭

LCP关闭连接

Terminate-Ack

PPP要终止一个连接

2.2.3LCP维护

LCP检测链路状态

RTARTB

Echo-Reply

PPP链路的保活报文，周期性发送

VRP平台默认每隔10秒发送一次Echo-Request报文

2.3PPP的认证协议

PPPOE：以太网上结合PPP做认证（因为以太网不支持认证）

2.3.1PAP（PPP认证协议）

明文发送用户名和密码

PAP认证方式一工作原理

认证方被认证方

SOPPPSO

RTA10.1.1.1/3010.1.1.2/3RTB

Username="huawei"

Password="hello"

Authenticate-Request

检查被认证方发明文发送用户名和密码

送的用户名和密

阚J息是否正确Authenticate-Ack/Authenticate-Nak

认证成功/认证失败

PAP认证方式一配置

[RTA]aaa

[RTA-aaa]local-userhuaweipasswordsimplehello

[RTA-aaa]local-userhuaweiservice-typeppp

[RTA]interfaceSerial0

[RTA-SerialO]link-protocolppp

[RTA-SerialO]pppauthentication-modepap

[RTA-SerialO]ipaddress10.1.1.130

认证方被认证方

SOpppso

10.1.1.1/3010.1.1.2/3RTB

Username="huawei"

Password="hello"

[RTB]interfaceSerial0

[RTB-SerialO]link-protocolppp

[RTB-SerialO]PaPlocal-userhuaweipasswordsimplehello

[RTB-SerialO]ipaddress10.1.1.230

认证如果不匹配，则LCP无法协商，数据链路层down

simple或cipher只是在配置文件中显示未明文或密码，不需要一致。PAP的密码只能是明文

发送

discucaaa〃查看aaa下的配置

2.3.2CHAP（挑战握手协议）

密文发送用户名和密码

CHAP认证方式一工作原理

认证方被认证方

SOPPPso

RTA10.1.1.1/3010.1.1.2/3RTB

Username="huawei"

Password="hello"

Challenge使用Challenge

A

加密密码信息

使用ChallengeResponse

加密密码信息，

与收到的加密密

Sucess/Failure

码信息做比较

■»

认证方（服务器端）会主动发起认证会话，要求被认证方进行认证

1.认证方首先发送挑战报文（随机产生的字符串）

2.被认证方把这些随机的字符串和自己的密码加到一起再进行加密,然后回送响应（随机字

符串+密码），该报文每次都在变化，所以比较安全

3.返回成功或失败

CHAP认证方式一配置

[RTA]aaa

[RTA-aaa]loc^l-userhua.weipasswordcipherhello

[RTA-aaa]loca,l-userhu^weiservice-typeppp

[RTA]interfaceSerial0

[RTA-SerialO]link-protocolppp

[RTA-Serial0]25ppa.uthentic^tion-modechap

[RTA-SerialO]ipaddress10.1.1.130

认证方被认证方

PPPSO

RTA1.1.1/3010.1.1.2/3RTB

Username="huawei"

Password="hello"

[RTB]interfaceSerial0

[RTB-SerialO]link-protocolppp

[RTB-SerialO]pppchapuserhuawei

[RTB-SerialO]pppchappasswordcipherhello

[RTB-SerialO]ipaddress10.1.1.230

simple或cipher只是在配置文件中显示未明文或密码，不需要一致。CHAP的密码只能是密

文发送

2.4网络层控制协议(NCP)

常用NCP概述

协议名称用途

用于协商控制参数，使可用于传输

IPCPIPPPP

IP数据包

用于协商控制MPLSCP协议参数，使

MPLSCP

PPP可用于传输MPLSCP数据包

IPCP是数据链路层和网络层之间的接口

两台路由器完成LCP协商后就要进行NCP(IPCP)的协商

IPCP主要协商的参数就是IP地址

(1)接口下静态配置IP地址

使用IPCP协商IP地址一静态配置

Configure-Request(10.1.1.1)

Configure-Ack

Configure-Request(10.1.1.2)

Configure-Ack

使用IPCP协商IP地址一静态配置

RTARTB

[RTB]displayiprouting-table

RoutingTables:Public

Dest土na七ions:5Rout:es:5

Destination/MaskProtoPreCostNextHopInterface

10.1.1.0/30Direct0010.1.1.2SerialO

10.1.1.1/32Direct0010.1.1.1Serial。

10.1.1.2/32Direct00127.0.0.1InLoopBackO

127.0.0.0/8Direct00127.0.0.1InLoopBackO

127.0.0.1/32Direct00127.0.0.1InLoopBackO

通过IPCP报文协商，路由表中学习到了对端接口的32位主机IP地址

(2)接口下通过IPCP协议动态协商获取IP地址

使用IPCP协商IP地址一动态协商

Configure-Request(0.0.0.0)

---------------------------------------------►

Configure-Nak(10.1.1.1)

Configure-Request(10.1.1.1)

Configure-Ack

Configure-Request(10.1.1.2)

Configure-Ack

--------------------------------►

使用IPCP协商IP地址一动态协商

[RTB]interfaceSerial0

[RTA]interfaceSerial0[RTB-SerialO]link-protocolppp

[RTA-SerialO]link-protocolppp[RTB-SerialO]ipaddress10.1.1.230

[RTA-SerialO]ipaddressppp-negotiate[RTB-SerialO]remoteaddress10.1.1.1

[RTA]displayiprouting-table

RoutingTables:Public

Destinations:4Routes4

Destination/MaskProtoPreCostNextHopInterface

10.1.1.1/32Direct00127.0.0.1InLoopBa.ak.0

10.1.1.2/32Direct0010.1.1.2SerialO

127.0.0.0/8Direct00127.0.0.1InLoopBackO

127.0.0.1/32Direct00127.0.0.1InLoopBackO

获取到的IP地址是32位的，路由表中也只有32位的直连路由

PPP客户端通过IPCP协议自动获取默认路由:

12.1.1.1/2412.1.1.2/24

-"Serial'^WO'*Serial2AM)

AR1AR2

R2作为PPP客户端，接口下配置以下命令：

interfaceSerial2/0/0

link-protocolppp

pppipcpdefault-route〃通过IPCP协议自动从对端获取默认路由

ipaddress12.1.1,2255.255.255.0

本地需要重启一下接口，路由表中才会出现默认路由

三、MP(MultilinkPPP)

MP基本原理

MP基本原理

•增加带宽，将多个PPP链路捆绑使用

MP方式下链路协商过程

•LCP阶段，也需验证对端接口是否工作在MP方式下

•NCP阶段，根据MP-Group接口或指定虚拟接口模板的各项NCP参数(如

IP地址等)进行NCP协商

实现方式

•虚拟接口模板方式

•MP-Group方式

12.1.1.1/2412.1.1.2/24

5erial-27W02/0/0

一飞Serial2/0/1

AR1AR2

RI、R2:

interfaceMp-group0/0/0〃接口编号只能为0/0/0

pppmpmax-bind8〃可选，设置最大的捆绑接口数量，默认为16(1-32)

ipaddress12.1.1.1255.255.255.0

interfaceSeria12/0/0

link-protocolppp

pppmpMp-group0/0/0

interfaceSerial2/0/l

link-protocolppp

pppmpMp-group0/0/0

四、PPPOE

PPPOE是一种VPDN(拨号的VPN)

4.1概念

DSL应用场景

DSLAM

ATM/Ethemet

・数字用户线路DSL是以电话线为传输介质的传输技术。

DSLAM到客户全部为以太网

DSLAM：局端设备，最后一公里的接入设备

DSLAM是DigitalSubscriberLineAccessMultiplexer的简称，中文称呼数字用户线路接入复用

器。DSLAM是各种DSL系统的局端设备，属于最后一公里接入设备(thelastmile),其功能

是接纳所有的DSL线路，汇聚流量，相当于一个二层交换机。

BRAS：宽带的远程接入服务器

宽带远程接入服务器(BroadbandRemoteAccessServer,简称BRAS)是面向宽带网络应用的

新型接入网关，它位于骨干网的边缘层，可以完成用户带宽的IP/ATM网的数据接入(目前

接入手段主要基于xDSL/CableModem/高速以太网技术(LAN)/无线宽带数据接入(WLAN)

等)，实现商业楼宇及小区住户的宽带上网、基于IPSec(IPSecurityProtocol)的IPVPN服务、

构建企业内部Intranets支持ISP向用户批发业务等应用。

实验：企业出口路由器通过PPPOE的方式从ISP拿地址

主机B企业网络

PPPOE客户端到PPPOE服务器端为纯二层，PPPOE客户端到modem为以太网

PPPoE概述

PPPoE概述

•使PPP应用于以太网以实现广播式的网络中多台主机连接到远端的接入服

务器的技术

•PPPoE组网结构采用Client/Server模型

PPPoEServer

PPPOE封装的帧结构:

PPPoE报文

4b4b1B2B2B

VerTypeCodeSessionIDLengthPayLoad

・PPPoE报文是使用Ethernet格式来进行封装的。

PPPOE报文比原始的以太网帧多了一个PPPOE头部

醐江4月产

区Im［监I脏I肝Iw四胆T

AX

因为PPPOE报文比原始的以太网帧多了8字节的两个头部（PPPOE6字节，PPP2字节），因

此data部分最多为1492字节（MTU=1500）

4.2PPPOE报文及会话建立过程

PPPoE会话建立过程

发现阶段：PPPOE协商，用于客户端发现服务器的MAC地址

以太网地址为PPPOE客户端和PPPOE服务器端的MAC地址，用于形成PPPOE会话

会话阶段：PPP协商

PPPoE会话建立过程

PPPOE协商阶段的相关报文:

・PPPoE通过这五种类型的报文来建立和终结PPPoE会话。

PPPoE发现阶段

服务器A

•所有的PPPoE服务器在收到PADI报文之后，将客户端请求的服务与白

己能够提供的服务进行比较，如果可以提供，则单播回复PADO报文。

PPPoE发现阶段

・PPPoE客户端选择最先收到的PADO报文时应的PPPoE服务器，并单播

发送一个PADR报文。

PPPoE发现阶段

(2)会话阶段——PPP协商

PPPoE会话阶段

(3)小结

PPPoE会话建立过程

服务器A

PADI

PADO

PPPOEPADR

PADS

LCPNegotiation

PPP

Challenge

协商

Response

Success/Failure

NCPNegotiation

4.3配置

ISPBRAS

企业出口(地址池)

以太网

GE(VOWGE04M)

AR1AR2

PPPOE服务器端配置：

设置全局的用户名和密码用于认证:

aaa

local-userHuaweipasswordcipherHuawei

local-userHuaweiservice-typeppp

配置地址池用于分发地址：

ippoolA

network100.1.1.0mask24

dns-list8.8.8.8

gateway-list100.1.1.1〃模拟器上分的网关无效，必须在客户端添加静态默认路由或使用

IPCP自动获取默认路由

excluded-ip-address100.1.1.100100.1.1.254〃华为设备从网段的最后一个地址开始分配

（从大往小分）

配置虚拟模板和调用模板：

interfacevirtual-template1〃逻辑接口,封装默认就为PPP(disintvir1)

ipadd100.1.1.124〃一定要在虚模板下配置地址，而不是物理接口

remoteaddresspoolA

pppauthentication-modechap

interfaceg0/0/0

pppoe-serverbindvirtual-template1〃调用，把虚模板和物理接口进行绑定

PPPOE客户器端配置：

interfacedialer1〃逻辑的拨号接口，封装默认就为PPP(disintdia1)

dialeruserfan〃远端用户的名字，该用户名是自己随便起的，不用于认证，是标识作用

以及和dialer口绑定

dialer-group1〃不需要配置

dialerbundle1〃拨号绑定1

ipaddressppp-negotitate〃通过PPP协商来获得地址

pppchapuserHuawei

pppchappasswordcipherHuawei

dialertimeridleX〃可选,空闲多长时间,则拨号口down掉以节约收费流量，0-65535秒

pppipcpdefault-route〃可选，通过IPCP协议自动获取默认路由

intg0/0/0

pppoe-clientdial-bundle-number1on-demand〃和物理接口绑定，按需拨号(可选)，有流

量触发时才拨号，节约收费流量

备注：

如果采用。n-demand方式，dialer口下就不要配置自动获取默认路由了，因为没有数据

流量触发时dailer口是down的，也不可能获取到默认路由，只能手动配置静态默认路由(当

使用on-demand方式时，即便dialer口没有拨号成功，没有地址，dialer口仍然是双up的，

因此静态默认路由可以正常加表，可以向外网发包)一一模拟器测试不成功

dialer-rule〃拨号规则，不需要配置

dialer-rule1ippermit〃允许所有IP报文通过dialer接口转发

iproute0.0.0.00dialer1〃配置一条静态的默认路由出去，或者使用IPCP协商获得默认路

由

PPPOE客户端获取到的地址仍为32位的，路由表中仍会自动学习对端接口的32位主机路由

注意：

(1)企业出口路由器本地的默认路由出接口应为dialer接口

(2)企业出口路由器做NAT的outside接口也应为dialer接口

验证:

(1)服务器端:

disipintb

LR2」disintb

*down:nistrativelydown

Adown:standby

(1):loopback

(s):spoofingi1-

pysCa-rs

ThenumberofinterfacethatisUPinnphySica1

ThenumberofinterfacethatisDOWNpotoColis1

ThenumberofinterfacethatisUPinn

ThenumberofinterfacethatisDOWN2

interfaceIPAddress/MaskPhysicalProtocol

GigabitEthernet0/0/0unassignedup

GigabitEthernetO/O/1unassigneddown

NULLOunassignedup

virtual-Temolatel100.1.1.1/24UD

dispppoe-serversessionall

[R2]dispppoe-serversessionall

SIDintfStateointfRemMACLOCMAC

1Virtual-Tempiatel:0UPGE0/0/0OOeO.fc75.5158OOeO.fc57.5719

通过双方的MAC地址形成会话

disvirtual-access〃查看虚拟接口，一个PPPOE服务器可以连接多个PPPOE客户端

[R2]disvirtual-access

virtual-Tempiatel:0currentstate:UP

Lineprotocolcurrentstate:UP

Lastlineprotocoluptime:2016-02-0121:33:26UTC-O5:13

Description:HUAWEI,ARSeries,virtual-Tempiatel:0interface

RoutePort,TheMaximumTransmitunitis1492,Holdtimeris10(sec)

LinklayerprotocolisPPP

LCPopened,IPCPopened

Currentsystemtime:2016-02-0121:37:24-05:13

Inputbandwidthutilization:0%

outputbandwidthutilization:0%

(2)客户端:

disipintb

LRljdisipintb

*down:administrativelydown

Adown:standby

(1):loopback

(s):