X.25吞吐率的主要部分是用于錯(cuò)誤檢查開(kāi)銷(xiāo)的，早期的X.25網(wǎng)絡(luò)工作在電話線上，電話線這個(gè)介質(zhì)可靠性不好，因此X.25有一套復(fù)雜的差錯(cuò)處理及重發(fā)機(jī)制，因此X.25運(yùn)行的時(shí)候速度就不怎么快了，接口不可支持高達(dá) 64Kbps的線路，CCITT在1992年重新制定了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并將速率提高到2Mbps。X.25的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠安裝容易。缺點(diǎn)是反復(fù)的錯(cuò)誤檢查過(guò)程頗為費(fèi)時(shí)并加長(zhǎng)傳輸時(shí)間。大家以后也不會(huì)再用到x.25了。下面咱們來(lái)看一下它的接班人：FR，并且速率一般在56Kbit/s到2Mbit/s

幀中繼：

幀中繼我們稱(chēng)為Frame Relay簡(jiǎn)稱(chēng)為FR，F(xiàn)R為什么能夠取代X.25，主要是因?yàn)閄.25的差錯(cuò)以及誤碼率比較大，這當(dāng)然是和X.25的介質(zhì)有關(guān)，那么X.25為了解決差錯(cuò)和誤碼率有一些相應(yīng)的解決方法，但是這樣的話，效率就顯的不是很高了。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的發(fā)展，現(xiàn)在的廣域網(wǎng)一般是光網(wǎng)絡(luò)，那么這樣的網(wǎng)絡(luò)差錯(cuò)和誤碼率就非常少了，就不再需要花更多的開(kāi)銷(xiāo)來(lái)解決差錯(cuò)和誤碼問(wèn)題，效率顯得更高了，那么我們所說(shuō)的FR，就是把X.25的一些冗余排錯(cuò)功能給去掉了，速率也得到了提升，所以總結(jié)幀中繼有如下特點(diǎn)：永久式交換，不是撥號(hào);有效處理突發(fā)的數(shù)據(jù)流量(這是ISP給用戶(hù)的峰值速率);速度高(這是ISP給用戶(hù)的承諾速率);費(fèi)用不是很貴。

剛才咱們介紹的X.25和FR都是包交換網(wǎng)絡(luò)，下面咱們來(lái)簡(jiǎn)單看一個(gè)電路交換的連接例子：

ISDN：綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)

ISDN中會(huì)涉及到很多術(shù)語(yǔ)，可能不太好理解：如圖：

ISDN

這么多的東西是干什么用的?大家不要想的太復(fù)雜，其實(shí)這些東西就代表了一個(gè)轉(zhuǎn)換，將不同的接口類(lèi)型轉(zhuǎn)換為一個(gè)ISDN網(wǎng)絡(luò)可以使用的接口類(lèi)型：因?yàn)閭鬏斀橘|(zhì)不同，接口也不同，就必須轉(zhuǎn)換為一個(gè)ISDN所支持的標(biāo)準(zhǔn)。我們簡(jiǎn)單分析一下：如果是一個(gè)路由器我們稱(chēng)為非ISDN終端設(shè)備，也就是我們上圖中所說(shuō)的TE2，它需要經(jīng)過(guò)終端適配器TA先轉(zhuǎn)換成S標(biāo)準(zhǔn)。如果是ISDN終端設(shè)備，就直接稱(chēng)為T(mén)E1，它直接就是S標(biāo)準(zhǔn)了，但還不能直接使用，還需要經(jīng)過(guò)NT2的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為T(mén)標(biāo)準(zhǔn)，然后再經(jīng)過(guò)NT1轉(zhuǎn)換為U就可以連接到ISDN交換局中的相應(yīng)設(shè)備上了!所以我們需要要連接到ISDN設(shè)備上就需要必須自己的設(shè)備處于什么角色，需要什么樣的轉(zhuǎn)換。

那么有的朋友就要問(wèn)了，你哆哩吧嗦的說(shuō)這么多，到底為了說(shuō)什么?我們往下看：

我們主要說(shuō)ISDN中包括兩種信息：D信道和B信道

D信道用來(lái)傳送信令信息，一般速度是16Kbps或64Kbps，我們?cè)诮㈡溌?，以及?duì)鏈路進(jìn)行維護(hù)時(shí)都需要使用相應(yīng)的信令。

B信道才真正承載用戶(hù)數(shù)據(jù)信息(每個(gè)B信道為64Kbps)

而我們所說(shuō)的ISDN只要分為PRI和BRI：

BRI：叫做基本速率接口(Basic rate interface)，是兩個(gè)B信道和一個(gè)D信道:

BRI

所以ISDN比傳統(tǒng)的modem速率要高，而且有兩個(gè)B信道，一個(gè)打電話，另一個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)?；ゲ挥绊?

一個(gè)B信道是64Kpbs，兩個(gè)就是128Kpbs用戶(hù)可以使用的。,一個(gè)D信道就是16Kpbs，所以一共是144kbps

PRI：叫做主速率接口(Primary rate interface)，在PRI中，采用T1或是E1連接方式:

PRI

T1=23個(gè)B通道(64K)+1個(gè)D通道(64K)+8K同步信息，共1.544，只有美國(guó)在使用。

E1=30個(gè)B通道(64K)+1個(gè)D通道(64K)+64K同步信息，共2.048，除美國(guó)以外的國(guó)家在使用。

下面咱們來(lái)看一下平時(shí)用到的最多的ADSL是個(gè)什么東西?

大家可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)xDSL，這個(gè)xDSL包括ADSL，VDSL，HDSL，SDSL，IDSL等等，還有下表中沒(méi)有列出來(lái)的:

xDSL

它們的參數(shù)與應(yīng)用場(chǎng)合肯定是不同的，大家聽(tīng)說(shuō)最多的，包括家里的老人，孩子都知道的就是ADSL。

ADSL：非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線路，指的是利用普通電話線的較高頻帶傳輸數(shù)據(jù)的一種傳輸技術(shù)。

所以大家從上面這句話中可以看出來(lái)，ADSL是一種頻分多路技術(shù)。什么意思呢?看圖:

ADSL

大家從這個(gè)圖上可以看出來(lái)，ADSL技術(shù)會(huì)根據(jù)大家所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不同，來(lái)決定使用的頻率也不相同。如如果是電話信號(hào)就使用0-4400這一段，而如果是網(wǎng)絡(luò)信號(hào)就使用4400到1MHZ以上的這一部分的頻率帶寬，所以它們是互不影響，其實(shí)在4400到1MHZ這一段又分為兩部分：分別是下載和上傳，在此不作討論!

但是有人說(shuō)我一打電話，網(wǎng)就斷了那就說(shuō)明這里所用的頻率沒(méi)有真正分離開(kāi)，要不就是你的線路有問(wèn)題，要不就是你的分離器有問(wèn)題。

上面咱們就廣域網(wǎng)一些零零碎碎的東西簡(jiǎn)單提了一下，下面咱們重點(diǎn)講解一下比較常用的廣域網(wǎng)協(xié)議HDLC，PPP和幀中繼。當(dāng)然廣域網(wǎng)上可使用的協(xié)議絕對(duì)不止這三種。還有其他的，如下圖所示:

常用廣域網(wǎng)協(xié)議

專(zhuān)線中我們一般使用：HDLC，PPP，SLIP

包交換網(wǎng)絡(luò)中我們一般使用：X.25，幀中繼，ATM

電路交換網(wǎng)絡(luò)中我們一般使用：PPP，SLIP，HDLC

HDLC：

我們先來(lái)看一下HDLC，在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上的協(xié)議一般就是：HDLC和PPP，PPP是H3C路由器上缺省使用的，HDLC是思科路由器上缺省使用的。

HDLC全稱(chēng)是高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議是一種面向bit的高效鏈路層WAN協(xié)議。HDLC協(xié)議運(yùn)行在同步串行鏈路上。 但是不同廠商有很多不同的版本，如華為的設(shè)備與思科的設(shè)備互聯(lián)時(shí)就不能使用HDLC協(xié)議，那么就只能使用PPP。

HDLC幀格式：

HDLC格式

在HDLC中，數(shù)據(jù)和控制報(bào)文均以幀的標(biāo)準(zhǔn)格式傳送。HDLC的完整的幀由標(biāo)志字段、地址字段、控制字段、數(shù)據(jù)字段、幀校驗(yàn)序列字段等組成。下面咱們簡(jiǎn)單說(shuō)一下：

標(biāo)志字段：

標(biāo)志字段為01111110的比特模式，用以表示一個(gè)幀的開(kāi)始和前一個(gè)幀的終止。標(biāo)志字段也可以作為幀與幀之間的填充字符，通常，在不進(jìn)行幀傳送的時(shí)候，信道仍處于激活狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，發(fā)方不斷地發(fā)送標(biāo)示字段，便可認(rèn)為一個(gè)新的幀傳送已經(jīng)開(kāi)始。采用“0比特填充法”可以實(shí)現(xiàn)0數(shù)據(jù)的透明傳輸。

地址字段

地址字段的內(nèi)容取決于所采取的操作方式。在操作方式中，有主站、從站、組合站之分。每一個(gè)從站和組合站都被分配一個(gè)唯一的地址。命令幀中的地址字段攜帶的是對(duì)方的地址，而響應(yīng)幀中的地址字段所攜帶的地址是本站的地址。

控制字段

控制字段用于構(gòu)成各種命令和響應(yīng)，以便對(duì)鏈咱進(jìn)行監(jiān)視和控制。發(fā)送方主站或組合站利用控制字段來(lái)通知被尋址的從站或組合站執(zhí)行約定的操作;相反，從站用訪字段作對(duì)命令的響應(yīng)，報(bào)告已經(jīng)完成的操作或狀態(tài)的變化。該字段是HDLC的關(guān)鍵。

數(shù)據(jù)字段

數(shù)據(jù)字段可以是任意的二進(jìn)制比特串。比特串長(zhǎng)度未作限定。其上限由FCS或通信站的緩沖器容量來(lái)決定，目前國(guó)際上用得較多的是1000至2000比特，而下限可以為0，即無(wú)信息字段。

校驗(yàn)幀字段

校驗(yàn)幀字段可以使用16位CRC，對(duì)兩個(gè)標(biāo)志字段之間的整個(gè)幀的內(nèi)容進(jìn)行校驗(yàn)。

我們以上分析的是標(biāo)準(zhǔn)的HDLC幀格式，但是Cisco為了能夠使用HDLC協(xié)議支持多個(gè)上次協(xié)議，所以在Cisco的軟件系統(tǒng)中將HDLC協(xié)議進(jìn)行了修改。在控制字段后加入了Proprietary字段。如圖：

HDLC

配置HDLC：

Router(config-if)#encapsulation hdlc

注意：HDLC是串口的缺省封裝格式，也就是說(shuō)這一條命令是不需要我們輸入。但是如果是華為或是其他設(shè)備需要手動(dòng)開(kāi)啟。

HDLC現(xiàn)在已經(jīng)不是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)了，它只允許點(diǎn)到點(diǎn)的連接，沒(méi)有什么驗(yàn)證機(jī)制，而且如果對(duì)方是非Cisco設(shè)備，就只能使用FR或者PPP。

我們來(lái)重點(diǎn)看一下PPP協(xié)議：

PPP：用在鏈路建立過(guò)程中檢查鏈路質(zhì)量，并提供PAP和CHAP驗(yàn)證。

它是在SLIP基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的。

Slip：Serial Line Internet Protocol中文釋義：串行線路網(wǎng)際協(xié)議

該協(xié)議是Windows遠(yuǎn)程訪問(wèn)的一種舊工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要在Unix遠(yuǎn)程訪問(wèn)服務(wù)器中使用。因?yàn)镾LIP協(xié)議是面向低速串行線路的，可以用于專(zhuān)用線路，也可以用于撥號(hào)線路，Modem的傳輸速率在1200bps到19200bps。以后大家也不可能再用到Slip了，所以我們?cè)诖酥挥懻撍奶鎿Q協(xié)議PPP。

點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議PPP，為在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接上傳輸多協(xié)議數(shù)據(jù)包提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法。PPP最初設(shè)計(jì)是為兩個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間的IP流量傳輸提供一種封裝協(xié)議。在TCP-IP協(xié)議集中它是一種用來(lái)同步連接的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，替代了原來(lái)的Slip。除了IP以外PPP還可以攜帶其它協(xié)議，包括IPX，Apple Talk等。

PPP主要是兩類(lèi)協(xié)議組成：鏈路控制協(xié)議LCP和網(wǎng)絡(luò)層控制協(xié)議NCP：

PPP協(xié)議

LCP(鏈路控制協(xié)議)：

PPP所提供的LCP功能全面，適用于大多數(shù)環(huán)境。主要用于建立和控制連接，可以簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)LCP工作在2.5層。

NCP(網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議)

為了建立點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路通信，PPP必須先發(fā)送LCP包來(lái)建立鏈路，當(dāng)鏈路創(chuàng)建成功后，PPP必須發(fā)送NCP包以便選擇使用一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，一旦網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議選定并協(xié)商之后，來(lái)自相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層上的數(shù)據(jù)就能在鏈路由發(fā)送了。所以NCP負(fù)責(zé)解決物理連接上運(yùn)行什么網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以及解決上層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)生的問(wèn)題。

下面咱們來(lái)看一下PPP會(huì)話建立的過(guò)程：

PPP 會(huì)話的建立

1 鏈路建立

2 驗(yàn)證階段

3 網(wǎng)路層協(xié)議連接

PPP的鏈路狀態(tài)如圖所示：一個(gè)典型的鏈路建立過(guò)程分為三個(gè)階段;創(chuàng)建階段，驗(yàn)證階段，和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商階段。

階段1：創(chuàng)建PPP鏈路：

LCP負(fù)責(zé)創(chuàng)建鏈路。在這個(gè)時(shí)候，將對(duì)基本的通訊方式進(jìn)行選擇。鏈路兩端設(shè)備通過(guò)LCP向?qū)Ψ桨l(fā)送配置信息報(bào)文。一旦一個(gè)配置成功信息包被發(fā)送縣域被接收，就完成了，進(jìn)入了LCP開(kāi)啟狀態(tài)。

應(yīng)當(dāng)注意，在鏈路創(chuàng)建階段，只是對(duì)驗(yàn)證協(xié)議進(jìn)行選擇，用戶(hù)驗(yàn)證的過(guò)程將在第2階段完成。

階段2：用戶(hù)驗(yàn)證

在這個(gè)階段，客戶(hù)端會(huì)將自己的身份發(fā)送給遠(yuǎn)端的接入服務(wù)器。該階段使用一種安全驗(yàn)證方式避免第三方竊取數(shù)據(jù)或冒充遠(yuǎn)程客戶(hù)接管與客戶(hù)端的連接。在認(rèn)證完成之前，禁止從驗(yàn)證階段進(jìn)行到網(wǎng)絡(luò)協(xié)商階段(網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段)，如果驗(yàn)證失敗，則過(guò)程終止。

在這一階段里，只有鏈路控制協(xié)議、驗(yàn)證協(xié)議、鏈路質(zhì)量監(jiān)視的數(shù)據(jù)包是允許的，其他的數(shù)據(jù)包必須靜靜的丟棄。在這里可以選擇使用的兩個(gè)認(rèn)證協(xié)議就是口令驗(yàn)證協(xié)議PAP和挑戰(zhàn)握手驗(yàn)證協(xié)議(CHAP)。

階段3：網(wǎng)絡(luò)協(xié)商階段(調(diào)用網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議)

驗(yàn)證階段完成之后，PPP將調(diào)用鏈路創(chuàng)建階段選擇的各種網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(NCP)，選定的NCP解決PPP鏈路之上的高層協(xié)議問(wèn)題。

這樣，經(jīng)過(guò)三個(gè)階段之后，一條完整的PPP鏈路就建立起來(lái)了。以上就是關(guān)于廣域網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)的介紹。今天就介紹到這兒，下篇我們將詳細(xì)分析PPP協(xié)議。

yangkun