广域网 (PPP协议 & HDLC协议)、链路层设备

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文章目录

  • 广域网
    • PPP 协议
      • PPP协议应满足的要求
      • PPP协议中无需满足的要求
      • PPP协议的三个组成部分
      • PPP协议的状态图
      • PPP 协议的帧格式
    • HDLC 协议
      • HDLC的站
      • HDLC的帧格式
      • PPP协议&HDLC协议
    • 小结思维导图
  • 链路层设备
    • 物理层扩展以太网
    • 链路层扩展以太网
    • 网桥分类一一透明网桥
    • 网桥分类一一源路由网桥
    • 多接口网桥一一以太网交换机
      • 以太网交换机的两种交换方式
    • 冲突域与广播域
    • 小结思维导图
  • 本章总结思维导图

广域网

  • 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公里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲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( Internet)是世界范围内最大的广域网。

广域网 (PPP协议 & HDLC协议)、链路层设备_第1张图片

小知识点:

  • 节点交换机:在单个设备间交换信息
  • 路由器 : 在多个设备间交换信息
  • 局域网覆盖的网络体系结构层次 :物理层、 链路层、强调数据传输
  • 广域网覆盖的网络体系结构层次 : 物理层、 链路层、网络层、因为范围广,所以数据传输快,但因为延迟,所以强调资源共享

PPP 协议

PPP协议的特点

  • 点对点协议PPP( Point-to- Point 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使用PPP协议。
  • 只支持全双工链路。

PPP协议应满足的要求

  • 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:异步线路用字节填充,同步线路用比特填充
  • 多种网络层协议 : 封装的IP数据报可以采用多种协议。
  • 多种类型链路 : 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
  • 最大传送单元 : 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

PPP协议中无需满足的要求

  • 纠错
  • 流量控制
  • 序号
  • 不支持多点线路

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、链路控制协议LCP:建立并维护数据链路连接。身份验证
  • 3、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。

PPP协议的状态图

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PPP 协议的帧格式

面向字节的协议
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HDLC 协议

高级数据链路控制(High- Level Data Link Controll或简称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(SIO)根据IBM公司的 SDLC(Synchronous Data Link Control协议扩展开发而成的。

  • 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
  • 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,可防止漏收或重份,传输可靠性高。

HDLC的站

  • 1、主站的主要功能是发送命令(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、
    流程的控制、差错检测或恢复等。
  • 2、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
2.异步平衡方式
3.异步响应方式

HDLC的帧格式

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Tips : 无奸细

PPP协议&HDLC协议

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小结思维导图

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链路层设备

物理层扩展以太网

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链路层扩展以太网

  • 网桥根据MAC帧的目的地址对帧进行转发过滤。当网桥收到一个帧时,并不向所有接口转发此帧,而是先检查此帧的目的MAC地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口,或者是把它丢弃(即过滤)。

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网桥优点
1.过滤通信量,增大吞吐量。
2.扩大了物理范围。
3.提高了可靠性
4.可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网。

网段:一般指一个计算机网络中使用同一物理层设备(传输介质,中继器,集线器等)能够直接通讯的那部分。

网桥分类一一透明网桥

  • 透明网桥:“透明”指以太网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥,是一种即插即用设备——自学习
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网桥分类一一源路由网桥

  • 源路由网桥:在发送帧时,把详细的最佳路由信息(路由最少/时间最短)放在帧的首部中。
  • 方法:源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧。

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多接口网桥一一以太网交换机

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以太网交换机的两种交换方式

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冲突域与广播域

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广域网 (PPP协议 & HDLC协议)、链路层设备_第14张图片

小结思维导图

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本章总结思维导图

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