文章目錄

• 一、廣域網
• 二、廣域網 與 局域網 對比
• 三、PPP 協議
• 四、PPP 協議 需要實現的功能
• 五、PPP 協議 不需要實現的功能
• 六、PPP 協議 組成部分
• 七、PPP 協議 示例
• 八、PPP 協議 幀格式

一、廣域網

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廣域網 ( Wide Area Network , WAN ) :

① 覆蓋范圍 : 物理范圍很大 , 幾十公里 ~ 幾千公里 , 跨城市 , 跨國家 , 跨洲 ;

② 使用技術 : 廣域網 通信子網 使用 分組交換技術 ;

③ 資源共享 : 通信子網 利用 公用分組交換網 , 衛星通信網 , 無限分組交換網 , 將不同地區的 局域網 或 計算機系統互聯起來 , 達到 資源共享 的目的 ;

④ 最大范圍廣域網 : 因特網 ( Internet ) ;

廣域網中使用到的協議是 PPP 協議 和 HDLC 協議 ;

二、廣域網 與 局域網 對比

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廣域網 與 局域網 對比 :

① 覆蓋層次 :

• 局域網 只覆蓋 物理層 , 數據鏈路層 , 兩個層次 ;
• 廣域網 覆蓋 物理層 , 數據鏈路層 , 網絡層 , 三個層次 ;

② 注重點 :

• 廣域網 強調 資源共享 ;
• 局域網 強調 數據傳輸 ;

三、PPP 協議

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點對點協議 ( Point-to-Point Protocol , PPP ) :

① 應用廣泛 : 應用最廣泛的 數據鏈路層 協議 , 撥號電話入網一般都是 PPP 協議 ;

② 鏈路特點 : 只支持 全雙工鏈路 ;

四、PPP 協議 需要實現的功能

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PPP 協議 需要實現的功能 :

① 簡單 : 數據鏈路層 數據幀 , 無需糾錯 , 無需序號 , 無需流量控制 ;

② 封裝成幀 : 使用幀定界符 , 將數據封裝成幀 ;

③ 透明傳輸 : 如果數據中出現 幀定界符 , 也能將其當做普通數據進行處理 ; 異步線路使用字節填充 , 同步線路使用比特填充 ;

• 異步線路中 , 逐個字節 / 字符 發送 ;
• 同步線路中 , 逐個比特發送 ;

④ 多種網絡層協議 : 可以將多種網絡層協議的 IP 數據包封裝成幀 ; 也就是支持各種上層的網絡協議 ;

⑤ 多種鏈路類型 : 并行 / 串行 , 同步 / 異步 ;

⑥ 差錯檢測 : 直接丟棄錯誤幀 ; 使用 CRC 循環冗余校驗 ;

⑦ 檢查連接狀態 : 可以檢測鏈路是否正常工作 ;

⑧ 最大傳輸單元 : MTU 默認不超過 1500 字節 , 46 ~ 1500 字節范圍 ;

⑨ 網絡層地址協商 : 知道 發送方 和 接收方 的網絡層地址 ;

⑩ 數據壓縮協商

五、PPP 協議 不需要實現的功能

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PPP 協議 不需要實現的功能 :

① 糾錯 : 交給上一層負責 ; 本層只負責檢測錯誤 ;

② 流量控制 : 上層負責 ;

③ 序號 : 順序收發交給上層負責 ;

④ 不支持多點線路 : 只需要滿足 點對點 數據傳輸即可 ;

六、PPP 協議 組成部分

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PPP 協議 組成部分 :

① 串行鏈路封裝 : 將 IP 數據報 封裝到 串行鏈路 的方法 ; 串行鏈路 又分為 同步串行 和 異步串行 兩種 ;

② 鏈路控制協議 LCP : 建立 并 維護 數據鏈路連接 , 相當于身份驗證 ;

③ 網絡控制協議 NCP : PPP 協議 , 支持多種網絡層協議 , 每個不同的網絡層協議 , 都需要相應的 NCP 協議配置 , 相當于 為 網絡層 建立 和 配置 邏連接 ;

LCP 相當于建立物理連接 , NCP 相當于在物理連接之上 , 又建立了一層邏輯連接 ;

七、PPP 協議 示例

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PPP 協議 示例 :

• 首先設備之間 沒有連接 ;

• 輸入賬號密碼 , 驗證身份 , 建立物理鏈路 ;

• LCP 協議 將 物理鏈路 改造成 LCP 鏈路 ;

• LCP 鏈路 經過 NCP 協議 配置協商 , 變成 NCP 鏈路 ;

八、PPP 協議 幀格式

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PPP 協議 幀格式 :

① 幀定界符 : $7E$ , 二進制位是 $01111110$ ; PPP 幀 首尾各有一個幀定界符 ;

② 透明傳輸 : 引入轉義字符 $7D$ , 二進制位 $01111101$ , 在數據中出現 幀定界符 或 轉義字符 , 就在前面插入一個轉義字符 ;

③ 地址字段 與 控制字段 : 上述 $A$ 地址字段 與 $C$ 控制字段 , 預留等待完善 , 一直沒有使用 ;

④ 協議字段 : $2$ 字節 , 標識信息部分 , IP 數據報 , LCP 數據 , 網絡層控制數據 ;

⑤ FCS 幀檢驗序列 : CRC 循環冗余校驗 幀檢驗序列 ;

PPP協議部分都是字節格式的 , 是面向字節的協議 ;

總結

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