HCIP---网络类型及数据链路层协议

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作者
筋斗云
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网络类型的分类

思考:网络为什么要分类?
数据链路层协议不同—>网络类型不同
数据链路层作为物理层的大脑,使用不同的的数据链路层协议就是调用物理层设备

多点接入网络(Multiple-Access)

概念:一个网段内包含多个网络设备

BMA:广播型多点接入,支持广播,所有在一网段内的设备可相互通信,例如以太网

NBMA:非广播型多点接入网络,不支持广播,你可以想象成专线,例如帧中继网络
在这里插入图片描述
spoke之间不可互访,但spoke可以和hub之间可以相互访问。

应用场景
广泛应用在运营商的接入网中,可以用一根线连接多个宽带用户,并且每个用户之间是隔离的,互不影响,节省运营商成本

点到多点网络(point to-Multipoint)—P2MP

一个物理接口,可生成多个虚拟接口,每一个虚拟接口对应于一个网段,指定邻居(后续补充)

点到点网络(point-to-point)—P2P

特点
一个网络只有两台设备,即一根线只能连接两个物理设备

点到点网络搭建
使用串线连接设备的串线接口(serial),形成一个P2P网络
串线:VAG视频线、console线
串线两个标准

  • E1标准 — 传输速率定义为:2.048Mbps — 欧洲标准
  • T1标准 — 传输速率定义为:1.544Mbps —
    北美标准

数据链路层协议

上述提到不同网络类型对应于不同的数据链路层协议

MA网络—以太网协议

以太网协议
以太网是什么?
以太网不是一个网络,而是一个协议,传输标准EthernetII 类型帧的网络
以太网有什么特征?
多路访问、广播式网络,使用MAC地址设备进行区分和标识
怎么构建以太网?
使用以太网连接设备,形成的设备就是以太网,数据链路层所运行的协议就是以太网协议

以太网物理设备
以太网传输线:同轴电缆、光纤、双绞线
以太网接口:百兆、千兆、万兆接口
以太网特点:提供极大的传输速率—频分技术

频分多路技术
一根铜丝上其实可以同时发送不同频段的电波而互不干扰,实现数据的并行发送,起到叠加带宽的效果。

P2P网络—HDLC(high-level data link control)

高级数据链路控制协议,私有协议,厂商之间不兼容

HDLC的分类

  • 标准HDLC:ISO组织根据SDLC(面向比特的同步数据链路控制协议)发展改进而来
  • 非标准HDLC:各个厂家在ISO标准的HDLC上再进行修改而成

注意
思科设备默认采用的串线协议是HDLC,华设备默认采用PPP协议

接口修改链路类型命令

[r1-serial4/0/0]link-protocol hdlc 

P2P网络—PPP(point to point protocal)

初识PPP
ppp协议是什么?
公有协议,所有厂商兼容,支持同步和异步线路

同步和异步本质区别:所有电路传输的数据是否在同一时间下同步处理

ppp协议的特点

  • 直连间配置不同网段可以正常通信
  • 支持验证,错误检测能力,但不具备纠错能力
  • 网络地址可进行协商,能够远程动态分配IP地址
  • 无重传机制,网络开销小
    网络地址协商指令
 [Huawei-Serial4/0/0]remote address 12.0.0.2    ---分配方  [Huawei-Serial4/0/0]ip address ppp-negotiate    ---被分配方 

PPP协议组成
在这里插入图片描述
主要由LCP、NCP以及用于网络安全的可选验证协议族(PAP和CHAP)组成

  • LCP:链路控制协议–主要是完成ppp会话建立第一阶段的协商
  • NCP:网络控制协议:完成ppp会话建立的第三阶段,针对网络层协议进行协商

ppp工作过程
在这里插入图片描述
ppp会话流程(状态机)
在这里插入图片描述
ppp验证方式
PAP验证
在这里插入图片描述
特点:

  • 被验证方发起验证请求
  • 两次握手 密码以明文传输
  • 支持单、双向认证
    chap验证
    在这里插入图片描述
  • 主验证方首先发起验证请求,三次握手验证;
  • 不发送密码,安全性PAP高;
  • 支持单、双向认证

ppp mp

在这里插入图片描述
MP(multilink ppp)
将多条ppp链路逻辑上视为一条MP链路
MP特点
增加带宽、负载分担、链路备份以及降低报文时延的目的

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