广域网

一、广域网的基本概念

  • 广域网(WAN,Wide Area Network),通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个州并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络
  • 广域网的通信子网主要使用分组交换技术。广域网的通信子网可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网,它将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来,达到资源共享的目的。如因特网(Intenet)是世界范围内最大的广域网

二、PPP 协议

    1. PPP协议的特点:点对点协议PPP(Point-to-Protocol)是目前使用最广泛的数据链路层协议,用户使用拨号电话接入因特网时一般都用PPP协议。只支持全双链路
    1. PPP协议应满足的要求:
    • ①简单:对于链路层的帧,无需纠错,无需序号,无需流量控制

    • ②封装成帧:帧定界符

    • ③透明传输:与帧定界符一样比特组合的数据应该如何处理:异步线路(传输中逐个字节或字符发送)用字节填充,同步线路(传输中一帧一帧发送)用比特填充

    • ④多种网络层协议:封装的IP数据报可以采用多种协议(IP/IPX-Internetwork Packet Exchange protocol)

    • ⑤多种类型链路:串行/并行,同步/异步,电/光等链路

    • ⑥差错检测:错就丢弃

    • ⑦检测连接状态:链路是否正常工作

    • ⑧最大传输单元:数据部分最大长度MTU

    • ⑨网络层地址协商:知道通信双方的网络层地址

    • ⑩数据压缩协商:PPP协议在发送数据的时候将数据进行压缩

    1. PPP协议无需满足的要求
    • 纠错(只需检错)
    • 流量控制
    • 无需对帧编序号
    • 不支持多点线路(多点线路连接是指各个站点通过一条公共通信线路连接。只需要满足点对点之间的连接过程)
    1. PPP协议的三个组成部分
    • ①:一个将IP数据报封装到串行链路(同步串行/异步串行)的方法
    • ②:链路层控制协议LCP-Link Control Protocol(PPP的一个子集):建立并维护数据链路连接。身份验证
    • ③:网络控制协议NCP-Network Control Protocol:PPP可以支持多种网络层协议,每个不同的网络层协议都要一个相应的NCP来配置,为网络层协议建立和配置逻辑连接
    1. PPP协议状态图
    1. PPP协议的帧格式 PPP协议传输的都是整数个字节,所以PPP协议是面向字节的协议

三、HDLC 协议

    1. 概念及特点:HDLC高级数据链路控制(High-Level Data Link Control),是一个在同步网上传输数据、面向比特的数据链路层协议,它是由国际标准化组织(ISO)根据IBM公司的SDLC(SynchronousData Link Control)协议扩展发展而成的.
    • 数据报文可透明传输,用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现
    • </font color=red>采用全双工通信
    • 所有帧采用CRC检验,对信息帧进行顺序编号,可防止漏收或重复,传输可靠性高
    1. HDLC的站
    • ①主站:主站的主要功能是发送命令(包括数据信息)帧、接收相应帧,并负责对整个链路的控制系统的初启、流程的控制、差错检测或恢复等
    • ②从站:从站的主要功能是接收由主站发来的命令帧,向主站发送响应帧,并且配合主站参与差错恢复等链路控制
    • ③复合站:复合站的主要功能是既能发送,又能接收命令帧和响应帧,并且负责整个链路的控制
    • 三种数据操作方式
        1. 正常响应方式(从站发送消息要经过主站的同意)
        1. 异步平衡方式(每一个复合站都可以不经过其他站同意就能数据传输,每一个站都是平等的地位)
        1. 异步响应方式(从站不经过主站的同意就能发送消息)
    1. HDLC的帧格式 其中控制C中决定了帧的类型:
  1. 信息帧(I):第1位为0,用来传输数据信息,或使用捎带技术对数据进行确认
  2. 监督(S)帧:前两位为10,用于流量控制和差错控制,执行对信息帧的确认、请求重发和请求暂停发送等功能
  3. 无编号帧(U):前两位为11,用于提供对链路的建立、拆除等多种控制功能
    1. PPP协议 VS HDLC协议
    • 相同点:
      • 都只支持全双工链路
      • 都可以实现透明传输
      • 都可以实现差错检测,但不纠正差错
    • 不同点
    PPP协议面向字节2B协议字段无序号和确认机制不可靠
    HDLC协议面向比特没有有编号和确认机制可靠

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