《路由交换技术与应用》课件第22章

第22章HDLC在广域网中的应用22.1广域网概述22.2广域网连接的主要技术22.3HDLC协议小结

主要内容：

广域网连接的主要形式

HDLC协议的原理

HDLC协议建链过程

计算机网络根据其距离和复杂性可以分成三类：局域网、城域网和广域网。

局域网(LocalAreaNetwork,LAN)由互连的计算机、打印机和其他在短距离间共享硬件、软件资源的计算机设备组成。其服务区域可以是一间小型办公室、建筑的一层或整个写字楼。

22.1广 域 网 概 述城域网(MetropolitanAreaNetwork，MAN)与LAN相比，其扩展的距离更长，通常拥有中型通信的比较复杂的网络设备。在一个大型城市或都市地区，MAN连接着多个LAN。

广域网(WideAreaNetwork，WAN)是影响广泛的复杂网络系统。WAN由两个以上的LAN构成，大型的WAN可以由各大洲的许多LAN和MAN组成。最广为人知的WAN就是Internet，它由全球成千上万的LAN和WAN组成。广域网如图22-1所示。

图22-1广域网

广域网连接有两种主要形式。

1.点对点通信

点对点通信提供的是一条预先建立的从客户端经过运营商网络到达远端目标网络的广域网通信路径。一条点对点链路就是一条租用的专线，可以在数据收发双方之间建立起永久性的固定连接。这种连接的特点是比较稳定，但线路利用率较低。这种点到点连接的线路上链路层封装的协议主要有两种：PPP和HDLC。PPP协议是中兴ZXR10路由器上的缺省封装。点对点连接如图22-2(a)所示。22.2广域网连接的主要技术

图22-2广域网连接技术(a)点对点连接；(b)通过分组交换网的多点连接

2.通过分组交换网的多点通信

多点通信也是一种广域网上经常使用的交换技术。通过分组交换，网络设备可以共享一条点对点链路，通过运营商网络在设备之间进行数据包的传递。分组交换主要采用统计复用技术在多台设备之间实现电路共享。ATM、帧中继等都是采用分组交换技术的广域网技术。分组交换设备将用户信息封装在分组或数据帧中进行传送，在分组头或帧头中包含用于路由选择、差错控制和流量控制的信息。通过分组交换网的多点连接如图22-2(b)所示。

22.3.1HDLC协议原理

国际标准化组织(InternationalStandardsOrganization，ISO)提出的HDLC(高级数据链路控制)协议是最重要的数据链路层协议。HDLC协议不仅使用最广泛，而且它还是其他许多重要数据链路控制协议的基础。22.3HDLC协议由于HDLC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的，故称“面向比特”的协议。HDLC协议的最大特点是不需要数据必须是规定字符集，对任何一种比特流，均可以实现透明的传输。HDLC协议都是运行于同步接口上的。实际应用时，HDLC协议规定以01111110为标志字节来标识HDLC帧的开始和结束。但在信息域中也完全有可能有同样的字符，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(除标志字节外)时如果连续接收到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。

HDLC协议原理如图22-3所示。

图22-3HDLC协议原理22.3.2HDLC协议建链过程

HDLC协议建链过程如图22-4所示。

图中：

Mysequence字段为发送方的发送序列号，每次发送时加1；

Yoursequence字段为发送方接收到对端的HDLC报文时记下的序列号。

图22-4HDLC协议建链过程建链过程协议包的交互过程实例如下：

RouterB发送Keepalive建链报文，其中Mysequence字段的值为10，而Yoursequence字段的值为1，即上次接收到RouterA发送报文的自己序列号的值。

RouterA接收到该报文时，通过比较报文中Yoursequence字段发现对端已经接收到了本方发出的报文，于是回应一个报文，其中Mysequence字段的值为2，Yoursequence字段的值为10。

过了keepalive时间后，上述过程重新开始。

本章主要介绍了