网络广域网技术讲解

网络广域网技术讲解第1页，共26页。广域网特点广域网的特点：1、适应大容量与突发性通信的要求；2、适应综合业务服务的要求；3、开放的设备接口与规范化的协议；4、完善的通信服务与网络管理。通常广域网的数据传输速率比局域网低，而信号的传播延迟却比局域网要大得多。广域网的典型速率是从56kbps到155Mbps，现在已有622Mbps、2.4Gbps甚至更高速率的广域网；传播延迟可从几毫秒到几百毫秒（使用卫星信道时）。09.9.12华尔思网络实验室第2页，共26页。广域网术语用户驻地设备(CustomerPremisesEquipment，CPE)

用户驻地设备是用户方拥有的设备，位于用户驻地一侧。分界点(DemarcationPoint)

分界点是服务提供商最后负责点，也是CPE的开始。通常最靠近电信的设备，并且由电信公司拥有和安装。客户负责从此盒子到CPE的布线，通常是连接到CSU/DSU或ISDN接口。本地回路(Localloop)

本地回路连接分界到称为中心局的最近交换局。中心局(Centraloffice，CO)

这个点连接用户到提供商的交换网络。中心局有时指呈现点（POP）。长途网络(Tollnetwork)

这些是WAN提供商网络中的中继线路。长途网络是属于ISP的交换机和设备的集合。09.9.13华尔思网络实验室第3页，共26页。广域网连接类型租用线路(Leasedlines)

租用线路典型地指点到点连接或专线连接，租用线路是从本地CPE经过DCE交换机到远程CPE的一条预先建立的WAN通信路径。允许DTE网络在任何时候不用设备就可以传输数据进行通信。当不考虑使用成本时，它是最好的选择类型。它使用同步串行线路，速率最高可达45Mb/s。租用线路通常使用HDLC和PPP封装类型。电路交换(Circuitswitching)

电路交换使用拨号调制解调器或ISDN，用于低带宽数据传输。实际上许多用户使用ISDN上网，但调制解调器还是被使用的。包交换(Packetswitching)

这是一种WAN交换方法，允许和其他公司共享带宽以节

资金。可以将包交换想像为一种看起来像租线路，但费用更像电路交换的一种网络。09.9.14华尔思网络实验室第4页，共26页。广域网连接类型点到点专线同步串口TelephoneCompany电路交换异步串口ServiceProvider包交换连接同步串口09.9.15华尔思网络实验室第5页，共26页。广域网支持协议FrameRelayISDNLAPBLAPDHDLCPPPATM09.9.16华尔思网络实验室第6页，共26页。HDLC协议HDLC(HighLevelDataLinkControl)高级数据链路控制协议，是流行的ISO标准、面向位的数据链路层协议。它使用帧特性、效验和规定数据在同步串行数据链路上的封装方法。HDLC是一种用于租用线路的点到点协议。HDLC是CISCO串行线路的缺省封装协议，只允许CISCO专用设备的连接，与其他的供应商的设备不兼容。如果与没有运行CISOCIOS的设备连接应当使用PPP。09.9.17华尔思网络实验室第7页，共26页。HDLC帧格式FlagAddressControlDataFCSFlagHDLC支持单一的协议环境FlagAddressControlProprietaryDataFCSFlagCiscoHDLCCisco的HDLC具有proprietary字节提供对多协议环境的支持09.9.18华尔思网络实验室第8页，共26页。HDLC命令Router(config-if)#encapsulationhdlc启用HDLC封装HDLC是同步串口的缺省封装格式09.9.19华尔思网络实验室第9页，共26页。Point-to-PointProtocol点到点协议PPP(Point-to-PointProtocol点到点协议)是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包。设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。目前大多数模拟拨号连接都采用PPP做为数据链路协议。09.9.110华尔思网络实验室第10页，共26页。点到点协议上层协议（如IP、IPX、AppleTalk）网络控制协议（NCP）（针对每一个网络层协议）链路控制协议（LCP）高级数据链路控制协议(HDLC)物理层（如EIA/TIA-232-C、V.24、V.35、ISDN）09.9.111华尔思网络实验室第11页，共26页。PPP的4个主要组件EIA/TIA-232-C、V.24、V.35和ISDN

串行通信的物理层国际标准HDLC

在串行链路上封装数据报的方法LCP

一种建立、配置、维护和结束点到点的方法NCP

一种建立和配置不同网络层协议的方法。NCP设计允许同时使用多个网络层协议。09.9.112华尔思网络实验室第12页，共26页。链路控制协议(LCP)配置选项Authentication(认证)

这个选项告诉链路的呼叫方发送可以确定其用户身份的信息。两种方法是PAP和CHAP。Compression(压缩)

这个选项用于通过传输之前压缩数据或负载来增加PPP连接的吞吐量。PPP在接收端解压数据帧。ErrorDetection(错误检测)

PPP使用Quality(质量)和MagicNumber(魔术号码)选项确保可靠的、无环路的数据链路。Multilink(多链路)

这个选项允许几条不同的物理路径在第三层表现为一条逻辑路径。09.9.113华尔思网络实验室第13页，共26页。PPP会话建立链路建立阶段

每台PPP设备发送LCP包来配置和测试链路。LCP包包括一个叫做“配置选项”的字段，允许每台设备查看数据的大小、压缩和认证。如果没有设置“配置选项”字段，侧使用默认的配置。认证阶段

如果配置了认证，在认证链路时可以使用CHAP或PAP。认证发生在读取网络层协议信息之前。网络层协议阶段

PPP使用网络控制协议(NetworkControlProtocol)，允许封装成多种网络层协议并在PPP数据链路上发送。每个网络层协议都建立和NCP的服务关系。09.9.114华尔思网络实验室第14页，共26页。PPP验证两种PPP验证协议:

PAP和CHAPPPP会话的建立链路建立验证阶段（可选）网路层协议连接Dialupor

Circuit-Switched

Network09.9.115华尔思网络实验室第15页，共26页。PPP认证方法09.9.116华尔思网络实验室第16页，共26页。选择PPP验证协议远程路由器(SantaCruz)中心路由器(HQ)CHAP3-WayHandshake询问响应接受/拒绝密码是加密的09.9.117华尔思网络实验室第17页，共26页。问答握手认证协议CHAPusernamejohn

passwordurbizRemoteuserJohnAccessserverCiscoRunPPPUseCHAPResponseAcceptorrejectChallengeRequestforchallengeLocaluserdatabase单向CHAP认证09.9.118华尔思网络实验室第18页，共26页。配置PPPRouter(config-if)#encapsulationppp激活PPP验证09.9.119华尔思网络实验室第19页，共26页。配置PPP验证Router(config)#hostnamename给路由器命名提供需要验证的对方路由器的名称和密码09.9.120华尔思网络实验室第20页，共26页。配置PPP验证Router(config-if)#pppauthentication

{chap|chappap|papchap|pap}激活PAP或CHAP验证09.9.121华尔思网络实验室第21页，共26页。CHAP配置举例Left

routerRightrouterPSTN/ISDN09.9.122华尔思网络实验室第22页，共26页。查看HDLC和PPP的封装Router#showinterfaces0Serial0isup,lineprotocolisupHardwareisHD64570Internetaddressis10.140.1.2/24MTU1500bytes,BW1544Kbit,DLY20000usec,rely255/255,load1/255EncapsulationPPP,loopbacknotset,keepaliveset(10sec)LCPOpenOpen:IPCP,CDPCPLastinput00:00:05,output00:00:05,outputhangneverLastclearingof"showinterface"countersneverQueueingstrategy:fifoOutputqueue0/40,0drops;inputqueue0/75,0drops5minuteinputrate0bits/sec,0packets/sec5minuteoutputrate0bits/sec,0packets/sec38021packetsinput,5656110bytes,0nobufferReceived23488broadcasts,0runts,0giants,0throttles0inputerrors,0CRC,0frame,0overrun,0ignored,0abort38097packetsoutput,2135697bytes,0underruns0outputerrors,0collisions,6045interfaceresets0outputbufferfailures,0outputbuffersswappedout482carriertransitionsDCD=upDSR=upDTR=upRTS=upCTS=up

09.9.123华尔思网络实验室第23页，共26页。CISCOPPPOEClient配置此案例为adslPPPoE接入,需要使用一个普通adslmodem和一台cisco2600路由器(双以太口),IOS12.2(15)T,能够实现局域网共享上网.

此案例配置共分7步:

第一步:配置vpdn

vpdnenable(启用路由器的虚拟专用拨号网络---vpdn)

vpdn-groupoffice(建立一个vpdn组,)

request-dialin(初始化一个vpndtunnel,建立一个请求拨入的vpdn子组,)