HCIP-网络类型及数据链路层协议（一）

前言：网络类型是根据我们数据链路层所运行的协议及规则来划分。

网络类型的分类

P2P----点到点---point to point

MA---多点接入网络

　　BMA---广播型多点接入网络

　　NBMA----非广播型多点接入网络

 

数据链路层协议

MA网络-----以太网协议（所属类型------BMA）

特点：需要使用MAC地址对我们的设备进行区分和标识

原因：（为什么以太网需要使用MAC地址进行物理寻址）

利用以太网协议建立起来的二层网络中可以包含多个接口，每个以太网接口之间都可以进行交互以太网数据帧，从而进行通讯，若不存在MAC地址，则无法找到对应的接收数据帧的设备。

以太网网络的构建方式-----使用以太网线缆，连接设备的以太网接口，形成的网络称为以太网络，所运行的协议就是以太网协议。

以太网的特色----可以提供极大的传输速率----频分技术

 

MA使得该网络必须可以容纳2个以上的节点，故必须存在二层的单播地址，---MAC地址

广播型使得该网络必须存在广播和洪泛机制；   

以太网存在一个冲突的概念，使用了CSMA/CD在有线网络避免冲突；使用了CSMA/CA在无线网络避免的冲突；后期使用交换机在有线网络彻底解决了冲突。

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P2P网络

定义：当一个网络中只能存在两台设备，并且不允许第三台设备加入，这样的网络称之为P2P网络。

P2P网络的搭建----使用串口线缆连接设备的串线接口，形成的网络

串口线----一种比较古老的线缆，早期主要使用的线缆之一

串口的标准：

E1----2.048M/bps

T1----1.544M/bps

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HDLC---High-Level Data Link Control----高级数据链路控制协议

标准：

满足工业标准的HDLC协议-----ISO组织（IBM公司---SDLC----是一种面向比特的同步数据链路控制协议-----以帧为单位来传输数据）

不满足工业标注的HDLC协议---各家厂商根据ISO标准的HDLC上进行修改得出

注意：标准的HDLC和非标的HDLC彼此之间不兼容。（思科、锐捷）

 

HDLC网络搭建

 

[r1-Serial4/0/0]link-protocol hdlc //修改网络类型为HDLC

　

Address：写的unicast，代表没有填写内容，因为点到点网络实际上不需要IP地址就可以通讯，而配置IP地址的原因，仅仅是为了服务上层协议。

Control：原本为了做一些策略，但该字段在现今串线网络当中没有备用到，使用0填充

protocol：表示上层封装协议的类型，跟以太网协议中的类型字段相似

　

HDLC的接口地址借用 

串行接口可以借用loopback接口的IP地址和对端建立连接。

[r1-Serial4/0/0]ip address unnumbered interface LoopBack 0 ---借用环回0的IP地址
[r1]ip route-static 12.0.0.0 24 Serial 4/0/0 ---不写下一跳的原因在于，1、如果用下一跳方式书写，则需要递归路由；2、因为接口没有IP地址，故无法生成下一跳的直连路由。

在最后需要在双方设备补充上对端设备的静态路由信息，保障数据可以进行查表转发。将环回接口IP地址配置为对端接口IP地址的同网段地址，且掩码为32。

 

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PPP----点到点协议

 

PPP协议优点

1.相较于HDLC，PPP协议具备良好的兼容性。统一标准协议（任何串行接口或串行线缆，只要能够支持全双工通讯，就可以支持PPP协议）

2.具有良好的可移植性。----PPPoE

3.可以完成认证和授权。

4.没有重传机制，开销小，速度快

 

PPP会话的搭建

PPP协议建立会话需要经过三个阶段

链路建立阶段----LCP协议

认证阶段---------PPP认证（可选项）

网络层协议协商阶段----NCP协商 

 

 

1.Dead阶段----被称为物理层不可用阶段

当通讯双方的两端检测到物理链路激活，就会从dead阶段跃迁到Establish阶段

2.Establish阶段----会进行LCP参数协商

在该阶段，当LCP参数协商成功后，会进入opened状态，表示底层链路已经建立。

3.Authenticate阶段----大多数情况下，链路两端的设备是需要经过认证阶段后才能进入到网络层协议协商阶段。

PPP链路在缺省情况下，不要求进行认证

如果要求进行认证，则在链路建立阶段必须指定认证协议。

认证方式是在双方链路建立阶段进行协商的。

4.在Network阶段----PPP链路进行NCP协商

通过NCP协商来选择和配置一个网络层协议并进行该网络层协议的参数协商。

只有当响应的网络层协议协商成功后，该网络层协议才可能通过这条PPP链路进行发送。

5.NCP协议成功后，PPP链路将保持通讯状态

若PPP运行过程中，物理链路断开、认证失败、定时器超时、手工关闭连接等操作都会导致链路进入Terminate阶段

6.Terminate阶段----链接关闭的阶段

若此时所有的链路资源均已被释放，则通讯双方都将回到初始态Dead状态，直到双方重新建立PPP连接。

 

PPP数据帧结构