计算机网络(二十)-广域网-PPP协议和HDLC协议

一.广域网

广域网,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公里,它能连接多个城市或国家,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。
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二.PPP协议

2.1 点对点协议PPP是目前使用最广泛的链路层协议,用户使用拨号电话接入因特网时一般使用PPP协议。

2.2 只支持全双工链路。

2.3 PPP协议需要满足的要求

  • 简单:对于链路层的帧,无需纠错,无需序号,无需流量控制。
  • 封装成帧:帧定界符
  • 透明传输:与帧定界符一样比特组合的数据应该如何处理:一步线路字节填充,同步线路用比特填充。
  • 多种网络层协议:串行/并行,同步/异步,电/光。
  • 差错检测:错就丢弃
  • 检测连接状态:链路是否正常工作。
  • 最大传输单元:数据部分最大长度MTU;
  • 网络层地址协商:知道通信双方的网络层地址。
  • 数据压缩协商。

2.4 无需满足的要求

  • 不需要纠错
  • 不需要流量控制
  • 不需要对帧编号
  • 不支持多点线路

2.5 PPP三个组成部分

  • 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。
  • 链路控制协议LCP:建立并维护数据链路连接。
  • 网络控制协议NCP:PPP可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。

2.6 PPP协议的状态图
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2.7 PPP协议的帧格式
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三.HDLC协议
3.1 高级数据链路控制(High-Level Data Link Control,简称HDLC),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协议扩展开发而形成的。

3.2 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。

采用全双工通信

所有帧采用CRC检验,对信息帧进行编号,可防止漏收或重份,传输可靠性高。

3.3 HDLC 的站

  • 主站:主要功能包括发送命令(包括数据信息)帧、接收响应帧,并负责对整个链路的控制系统的初启、流程控制、差错检测或恢复等。
  • 从站:主要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。
  • 复合站: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:

  • 正常响应方式
  • 异步平衡方式
  • 异步响应方式

3.4 HDLC的帧格式
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  • 信息帧(I)第一位为0,用来传输数据信息,或使用捎带技术对数据进行确认。
  • 监督帧(S)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。
  • 无编号帧(U)11,用于提供对链路的建立、拆除等多种控制功能。

3.5 PPP协议和HDLC协议异同
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