拨号之 PPP NDIS RNDIS CDC ECM NCM QMI-WWAN GOBINET RMNET MBIM 区别

如果做3、4、5G的上网,常常会遇到上述几个名词,他们都跟拨号联网相关,总是弄得人云里雾里,这些概念到底是什么意思,或者有啥区别呢?

这里结合网上资料,基于个人理解,再次整理,如有错误之处,欢迎指正。

PPP 用于建立点对点链路。最初是用于慢速设备的,比如早期通过串行线上网。通过一套协议,维护硬件链路上的数据连接,并具备安全和认证特性,可建立计费模式。
我们在PPP拨号脚本中也常常可以看到波特率、用户名、密码、认证方式等参数。现在的猫或者家用路由拨号上网,多用PPPoE,也用到了PPP,因为PPPoE就是PPP over Ethernet。使用以太网链路,将PPP包封装到以太网帧中,从而可以继续利用PPP的认证和安全特性。
对于3、4、5G模块而言,多是通过USB总线连接,但是在内核中,将其识别转换为串口设备,设备名一般为ttyUSB?,这里的?指代数字,从0增长,一个模块可以转换出多个口,有的用于执行AT指令,有的用于拨号。
既然是串口,那么使用PPP似乎就顺利成章了。以上是PPP方式。

既然模块物理连接就是USB接口,那么可否直接利用USB转网口的方式呢,而且,PPP方式的封装和控制,普通认为效率不高,所以也有采用这种方式的必要。幸运的是,有多种直接基于USB口的方式可用,不幸运的是,选择太多,缺乏统一标准。
上面几个概念中,除了PPP,其他的就都跟这种方式有关了。我们来看看这些概念。

NDIS:Network Driver Interface Specification,网络驱动接口规范。个人理解是一个类似接口标准的东西,屏蔽不同的硬件差异,在上层表现为同一的网络设备,从而简化应用层的使用。
根据网络资料,此概念是Windows提出的,Linux下并没有。不过Linux下有类似的东西存在,标题中RNDIS后面的概念都与此有关。

RNDIS:根据网络资料,指的是一种技术,如果是基于USB硬件,就是TCP/IP over USB,这样的话,对USB就是实现如何更好的将TCP/IP包封装到USB总线要求的格式中,跟PPPoE有点类似了。

CDC:根据网络资料,是指USB规范下的通信设备类。基于USB接口的设备种类很多,比如声卡,键盘鼠标,打印机,存储设备等。CDC就跟这些类别属于一个层级,自然可知USB网卡、USB WIFI就应该是这类设备了。
这里引申一下,不同设备有其特点,USB作为一种通用串行接口,作此分类,应该是为了更好的适应设备特性,做一些差异处理,从而更高效的利用自身的总线。这算是一种朴素的看法吧。标题中CDC后面的概念都与此有关。

ECM,NCM:根据网络资料,这两个是Linux下的“NDIS”标准。ECM是Ethernet Networking Control Model的简称,NCM是Network Control Model的简称,后者是包含前者的。
可以看出,ECM、NCM在USB上是要满足CDC要求的,如果出现CDC-ECM,按这种思路,就比较好理解了。进一步的,作为标准,如果内核支持这种方式,显然就不需要额外的驱动了。
根据这些信息,我们可以设想下主要流程:使用者可以利用CDC驱动,以“标准”的方式生成网络设备,建立网络连接,发送网络数据。所有通过USB总线跟模块交互的数据都被相关协议和标准做了约束,通过USB硬件到达模块,模块按协议和标准可以拿出其中的控制和数据信息,完成跟基站的交互。至于模块内部怎么实现,那是模块自己的事情了。

QMI-WWAN:根据网络资料,是高通在Linux下提供的类似ECM的框架,由于高通的行业地位和其产品的市场占有率,该框架使用相当广泛。

GOBINET:根据网络资料,意思是内核早期没有添加上述QMI-WWAN驱动,高通用该驱动完成拨号,后来内核中支持QMI-WWAN,就不再需要单独提供驱动了。

RMNET:感觉是类似CDC-ECM的一个变种,用于高通设备的高效数据传输协议。可参考该连接:https://www.kernel.org/doc/html/latest/networking/device_drivers/cellular/qualcomm/rmnet.html

MBIM:可以理解为专为移动网络准备的”NDIS“。

其实总结起来,我觉得就两种,一种是PPP类,一种是NDIS族类。NDIS族类的方式是标准化加高效化,对上,尽量标准化为网络设备;对下,则尽可能适应物理通道,高效利用。

 

参考资料:

https://www.it610.com/article/1279742686252777472.htm

https://blog.csdn.net/wandersky0822/article/details/101674806?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-baidujs_title-2&spm=1001.2101.3001.4242

https://www.cnblogs.com/ricks/p/9448712.html

https://blog.csdn.net/fyh2003/article/details/11984209

https://www.cnblogs.com/pokerface/p/5783120.html

http://bbs.raindi.net/thread-5503-1-1.html

你可能感兴趣的:(嵌入式开发,linux系统开发,networking,网络,linux,其他)