【计网】第三章 数据链路层（5）广域网协议PPP、HDLC，数据链路层设备
目錄
3.7 廣域網(wǎng)及相關(guān)協(xié)議
一、廣域網(wǎng)
二、PPP 協(xié)議的特點(diǎn)
三、PPP 協(xié)議應(yīng)滿足的要求
四、PPP 協(xié)議無需滿足的要求
五、PPP 協(xié)議的三個(gè)組成部分
六、PPP 協(xié)議的狀態(tài)圖
七、PPP 協(xié)議幀格式
八、HDLC 協(xié)議
九、HDLC 的站
十、HDLC 的幀格式
十一、PPP 協(xié)議與 HDLC 協(xié)議的比較
總結(jié)：
3.8 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備
一、物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)
二、鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)
（1）網(wǎng)橋分類——透明網(wǎng)橋
（2）網(wǎng)橋分類——源路由網(wǎng)橋
（3）多接口網(wǎng)橋——以太網(wǎng)交換機(jī)
三、以太網(wǎng)交換機(jī)的兩種交換方式
（1）直通式交換機(jī)
（2）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式交換機(jī)
四、交換機(jī)的自學(xué)習(xí)功能
五、沖突域和廣播域
總結(jié)：
3.7 廣域網(wǎng)及相關(guān)協(xié)議
2022大綱中已經(jīng)刪掉 HDLC 協(xié)議
一、廣域網(wǎng)
廣域網(wǎng)（WAN，Wide Area Network），通常跨接很大的物理范圍，所覆蓋的范圍從幾十公里到幾千公里，它能連接多個(gè)城市或國家，或橫跨幾個(gè)洲并能提供遠(yuǎn)距離通信，形成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。
廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信和無線分組交換網(wǎng)，它將分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連起來，達(dá)到資源共享的目的。如因特網(wǎng)（Internet）是世界范圍內(nèi)最大的廣域網(wǎng)。
二、PPP 協(xié)議的特點(diǎn)
點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議 PPP（Point-to-Point Protocol）是目前使用最廣泛的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，用戶使用撥號電話街如因特網(wǎng)時(shí)一般都使用 PPP 協(xié)議。
只支持全雙工鏈路。
三、PPP 協(xié)議應(yīng)滿足的要求
簡單：對于鏈路層的幀，無需糾錯(cuò)，無需序號，無需流量控制；
封裝成幀：幀界定符；
透明傳輸：與幀定界符一樣比特組合的數(shù)據(jù)應(yīng)該如何處理：異步線路用字節(jié)填充，同步線路用比特填充；
多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議：封裝的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)可以采用多種協(xié)議；
多種類型鏈路：串行/并行，同步/異步，電/光...
差錯(cuò)檢測：錯(cuò)就丟棄；
檢測連接狀態(tài)：鏈路是否正常工作；
最大傳送單元：數(shù)據(jù)部分最大長度 MTU；
網(wǎng)絡(luò)層地址協(xié)商：知道通信雙方的網(wǎng)絡(luò)層地址；
數(shù)據(jù)壓縮協(xié)商：把發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行一定比率壓縮；
四、PPP 協(xié)議無需滿足的要求
糾錯(cuò)、流量控制、序號、不支持多點(diǎn)線路
五、PPP 協(xié)議的三個(gè)組成部分
1. 一個(gè)將 IP 數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路（同步串行/異步串行）的方法；
同步傳輸類似面向連接，先發(fā)個(gè)同步符再發(fā)送數(shù)據(jù)，異步就是不同步按字節(jié)發(fā)送數(shù)據(jù)，任意時(shí)刻發(fā)送，不管你忙不忙能不能接收到。
2. 鏈路控制協(xié)議 LCP：建立并維護(hù)數(shù)據(jù)鏈路連接。身份驗(yàn)證（物理連接）
3. 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP：PPP 可支持多種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，每個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議都要一個(gè)相應(yīng)的 NCP 來配置，為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議建立和配置邏輯連接；（邏輯連接）
六、PPP 協(xié)議的狀態(tài)圖
七、PPP 協(xié)議幀格式
Fcs、Address、Control
八、HDLC 協(xié)議
九、HDLC 的站
十、HDLC 的幀格式
十一、PPP 協(xié)議與 HDLC 協(xié)議的比較
總結(jié)：
3.8 數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備
一、物理層擴(kuò)展以太網(wǎng)
集線器：主機(jī)和集線器之間的距離不能超過 100 米，收到的信號從所有端口轉(zhuǎn)發(fā)出去；
為了解決范圍短的問題，需要擴(kuò)展以太網(wǎng)，方法一：可以改用光纖傳輸
光纖：使用光纖、光纖調(diào)制器、光纖解調(diào)器，電信號轉(zhuǎn)光信號，光信號轉(zhuǎn)電信號；
方法二：使用主干集線器
“沖突域”指的是在物理層設(shè)備所連接的主機(jī)內(nèi)進(jìn)行通信時(shí)，同一時(shí)間只能有一臺主機(jī)在發(fā)送信息，如果有兩臺主機(jī)發(fā)送信息，就會(huì)產(chǎn)生沖突域。
使用沖突域，通信效率低。
二、鏈路層擴(kuò)展以太網(wǎng)
使用網(wǎng)橋。
（1）網(wǎng)橋分類——透明網(wǎng)橋
（2）網(wǎng)橋分類——源路由網(wǎng)橋
（3）多接口網(wǎng)橋——以太網(wǎng)交換機(jī)
以太網(wǎng)交換機(jī)：端口增加到十幾個(gè)，以太網(wǎng)交換機(jī)下的同一集線器下的設(shè)備可獨(dú)占傳輸媒體總帶寬。
三、以太網(wǎng)交換機(jī)的兩種交換方式
（1）直通式交換機(jī)
查完目的地址（6B）就立刻轉(zhuǎn)發(fā)。
延遲小，可靠性低，無法支持具有不同速率的端口的交換。
（2）存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)式交換機(jī)
將幀放入高速緩存，并檢查是否正確，正確則轉(zhuǎn)發(fā)，錯(cuò)誤則丟棄。
延遲大，可靠性高，可以支持具有不同速率的端口的交換。
四、交換機(jī)的自學(xué)習(xí)功能
自學(xué)習(xí)就是記下發(fā)送度方的名字和它來自的端口號，以便下次別的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)；超過時(shí)間周期的表項(xiàng)會(huì)被刪除。
五、沖突域和廣播域
沖突域：在同一個(gè)沖突域中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都能收到所有被發(fā)送的幀。簡單地說就是同一時(shí)間內(nèi)只能有一臺設(shè)備發(fā)送信息的范圍。
廣播域：網(wǎng)絡(luò)中能接收任一設(shè)備發(fā)出的廣播幀的所有設(shè)備的集合。簡單地說如果站點(diǎn)發(fā)出一個(gè)廣播信號，所有能接收收到這個(gè)信號的設(shè)備范圍稱為一個(gè)廣播域。
練習(xí)：問，圖中有幾個(gè)沖突域？幾個(gè)廣播域？
因?yàn)闆]有“路由器”，所以只有一個(gè)廣播域；
看交換機(jī)向外的端口，4 個(gè)沖突域；
總結(jié)：
總結(jié)
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