客户端路由器操作培训带宽型业务课件.ppt
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1、1 12 23 3提纲提纲4 4网络的演进Host主机网络主机网络低速连接低速连接HostWAN简单连接简单连接1960s 1970s基于网络的连接基于网络的连接1970s 1980s网络互联网络互联1980s OSI参考模型 OSI RM:为了支持多厂商环境下网络设备之间的通信,:为了支持多厂商环境下网络设备之间的通信,1977 年年ISO发发展了一个分层的网络结构模型,这一技术于展了一个分层的网络结构模型,这一技术于1983年完成并被称作开放系年完成并被称作开放系统互联统互联(OSI)参考模型参考模型应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理
2、层1234567对应用程序提供服务对应用程序提供服务处理数据格式、数据加密等处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立、维护和管理会话常规数据传送常规数据传送面向连接和无连接两种方式,面向连接和无连接两种方式,包括双工、流量控制、差错控制包括双工、流量控制、差错控制寻址和路由寻址和路由定义物理地址、网络拓扑结构、链路参数、物理定义物理地址、网络拓扑结构、链路参数、物理介质访问等介质访问等比特流传输,定义电压、接口、线缆标准、传输距离等比特流传输,定义电压、接口、线缆标准、传输距离等对等通信 每一层利用下一层提供的服务与对等层通信;每一层使用自己的协议。Host AHost BAPDUPP
3、DUSPDUSegmentPacketFrameBit应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层TCP/IP协议和OSI参考模型TCP/IP协议栈具有简单的分层设计,与OSI参考模型有清晰的对应关系。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应 用 层传输层网络层7654321物理层数据链路层TCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、802.3、PPP、HD
4、LC、FR、etc接口和线缆应用层传输层网络层 数据链路层提供应用程序网络接口建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输 物理层数据封装 数据封装过程 数据解封装过程DataDataHDataHH主机主机主机主机交换机交换机路由器路由器应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层DataDataHDataHH1 12 23 3提纲提纲4 4局域网定义和相关标准 LAN定义:通常指几公里以内的,可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或
5、其他设备的集合。特点:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。物理层物理层 线缆标准:线缆标准:10Base-T10Base-T、100Base-T100Base-T、100Base-TX/FX100Base-TX/FX、1000Base-1000Base-T T、1000Base-SX/LX1000Base-SX/LX IEEE802IEEE802标准:当今最为流行的标准:当今最为流行的LANLAN标准标准 IEEE802.1 IEEE802.1 基本局域网问题基本局域网问题 IEEE802.2 IEEE802.2 定义定义LLCLLC子层子层 IEEE802.3 IEEE802.3 以太网标
6、准以太网标准 IEEE802.4 IEEE802.4 令牌总线网令牌总线网 IEEE802.5 IEEE802.5 令牌环网令牌环网Ethernet帧格式的发展帧格式的发展 EthernetEthernet帧格式的发展帧格式的发展 1980 DEC,Intel,Xerox1980 DEC,Intel,Xerox制订了制订了Ethernet IEthernet I的标准的标准 1982 DEC,Intel,Xerox1982 DEC,Intel,Xerox又制订了又制订了Ehternet IIEhternet II的标准的标准 1982 IEEE1982 IEEE开始研究开始研究Ethernet
7、Ethernet的国际标准的国际标准802.3802.3 1983 1983 迫不及待的迫不及待的NovellNovell基于基于IEEEIEEE的的802.3802.3的原始版开发了的原始版开发了专用的专用的EthernetEthernet帧格式,思科名称为:帧格式,思科名称为:Novell-EtherNovell-Ether。1985 IEEE1985 IEEE推出推出IEEE 802.3IEEE 802.3规范,思科名称为:规范,思科名称为:SAP.SAP.后来为解决后来为解决EthernetIIEthernetII与与802.3802.3帧格式的兼容问题推出折帧格式的兼容问题推出折衷的
8、衷的Ethernet SNAPEthernet SNAP格式,思科名称为:格式,思科名称为:SNAP.SNAP.以太网帧结构Ethernet/ARPA662461500 4类型:标识以太网帧所携带的上层数据类型802.3 raw/Novell-Ether帧结构帧结构66224414984目的MAC源MAC长度0 xFFFF数据FCS目的MAC源MAC类型数据FCS长度:指明其后数据域长度,值为461500802.3 SAP帧结构帧结构目的MAC源MAC长度DSAPSSAPCTL数据FCS6621114314974 DSAP+SSAP+CTL构成802.2 LLC的首部;DSAP:目标服务访问点
9、,SSAP;源服务访问点。用于标识以太网帧所携带的上层数据类型。0 x06代表IP报文,0 xE0代表Novell协议数据类型,0 xF0代表IBM NetBIOS协议数据类型 CTL:控制字段,基本不使用,目的MAC源MAC长度0 xAA0 xAA0 x03OUI ID类型数据FCS802.3 SNAP/Ethernet SNAP帧结构帧结构 DSAP,SSAP字段固定为0 xAA,CTL字段0 x03。增加了SNAP字段,OUI ID(组织唯一标识符)3个字节,值通常等于MAC地址前3个字节。类型域与Ethernet 定义相同662111323814924广域网定义WAN定义:为用户提供远
10、距离数据通信服务,主要用于互连局域网。WAN的特征:连接分布在广泛地理领域内的设备通常使用电信公司的服务通过各种类型的串行链路接入与LAN相比,通常其通信速率更低数据链路层标准:数据链路层协议定义在点对点,点对多点,和多路访问网络中,数据帧是如何传送的:PPPHDLCX.25Frame Relay广域网交换模式和分类;电路交换:ISDN分组交换;X.25和Frame Relay信元交换:ATM专用数字:DDN、SDH串行链路封装协议PPP协议 PPP PPP协议:协议:提供在点到点链路上传递、封装网络层数据包的一种数据链路层协议提供在点到点链路上传递、封装网络层数据包的一种数据链路层协议 由三
11、个子层组成(见右图)由三个子层组成(见右图)1)1)链路控制协议链路控制协议LCP LCP 用于建立,拆除和监控用于建立,拆除和监控PPPPPP数据链路数据链路 2)2)网络层控制协议族网络层控制协议族NCP NCP 协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型,支持多种网络层协协商在该数据链路上所传输的数据包的格式与类型,支持多种网络层协议封装,有议封装,有IPCPIPCP、MPLSCPMPLSCP、CBCPCBCP、IPXCPIPXCP、CCPCCP、BCPBCP等。等。3 3)认证协议簇)认证协议簇PAPPAP(口令认证协议)、(口令认证协议)、CHAPCHAP(挑战握手认证协议)(挑战
12、握手认证协议)特点:特点:1)1)协议简单,不使用序号和确认机制,也不需要流量控制;只有检错功能(它是不可靠传输协议协议简单,不使用序号和确认机制,也不需要流量控制;只有检错功能(它是不可靠传输协议,适用于质量不太差点对点全双工链路)。,适用于质量不太差点对点全双工链路)。2 2)规定特殊字符为帧定界符,在同步传输链路上,采用比特填充法;在异步传输链路上,采用字)规定特殊字符为帧定界符,在同步传输链路上,采用比特填充法;在异步传输链路上,采用字符填充法来保证传输透明性。符填充法来保证传输透明性。3)3)可在多种点对点链路上运行(同步或异步串行、可在多种点对点链路上运行(同步或异步串行、ISDN
13、ISDN、HSSI)HSSI),并自动检测链路工作状态,同时,并自动检测链路工作状态,同时对不同的链路设置对不同的链路设置MRUMRU的标准默认值。的标准默认值。PPP PPP封装配置:封装配置:encapsulation PPP /encapsulation PPP /配置数据封装格式为配置数据封装格式为HDLCHDLC clock rate clock_speed /clock rate clock_speed /对对DCEDCE端设备设置时钟,路由器背对背连接时,充当端设备设置时钟,路由器背对背连接时,充当DCEDCE的路由器配置。的路由器配置。一般不需配置一般不需配置 ppp auth
14、entication pap/CHAP /ppp authentication pap/CHAP /配置本地认证方式配置本地认证方式 ppp pap sent-username remote router ppp pap sent-username password password /配置配置PAPPAP认证时发送的用户名认证时发送的用户名和密码,密码两端设备配置一致和密码,密码两端设备配置一致 username remote router username password password /配置配置CHAPCHAP认证时用户名和密码,密码两端认证时用户名和密码,密码两端设备配置一致设备
15、配置一致 串行链路封装协议 PPP帧格式Protocol协议字段值串行链路封装协议 PPP链路建立过程 一个典型的链路建立过程分一个典型的链路建立过程分5 5个阶段为:链路不可用阶段(个阶段为:链路不可用阶段(deaddead)、创建阶段)、创建阶段(Establish(Establish)、认证阶段)、认证阶段(Authenticate(Authenticate)、网络协商阶段、网络协商阶段(Network(Network)和链路终止阶段()和链路终止阶段(TerminateTerminate).Dead Dead阶段:物理层不可用。链路必须从这个阶段开始和结束。当外部事件(比如一个载波信号
16、或网络管理员配置阶段:物理层不可用。链路必须从这个阶段开始和结束。当外部事件(比如一个载波信号或网络管理员配置)检测到检测到物理层可用,物理层向链路层发送物理层可用,物理层向链路层发送UpUp事件事件 Establish Establish阶段:阶段:LCPLCP开始发送开始发送Config-RequestConfig-Request报文配置数据链路。无论那端收到报文配置数据链路。无论那端收到Config-AckConfig-Ack报文,报文,LCPLCP从当前状态改变为从当前状态改变为OpenedOpened状态。进入状态。进入OpenedOpened状态后收到状态后收到Config-Ack
17、Config-Ack报文的一方则完成了当前阶段,接着向下一阶段跳跃。报文的一方则完成了当前阶段,接着向下一阶段跳跃。LCPLCP只配置与网络层协只配置与网络层协议无关的配置,如回叫议无关的配置,如回叫(CALLBACK)(CALLBACK)、MRUMRU、魔术字、魔术字(magic number)(magic number)、验证协议、异步字符映射、协议域压缩协商、地址和控制、验证协议、异步字符映射、协议域压缩协商、地址和控制域压缩协商、工作方式(是域压缩协商、工作方式(是SPSP还是还是MPMP)Authenticate Authenticate阶段:仅仅支持链路控制协议、验证协议和质量检测
18、数据报文,其他数据报文都会被丢弃,如果在这个阶段阶段:仅仅支持链路控制协议、验证协议和质量检测数据报文,其他数据报文都会被丢弃,如果在这个阶段再次收到再次收到Config-requestConfig-request报文,则又返回到链路建立阶段。如果验证失败进入报文,则又返回到链路建立阶段。如果验证失败进入TerminateTerminate阶段,拆除链路,阶段,拆除链路,LCPLCP状态转为状态转为DownDown Network Network阶段:阶段:NCPNCP状态从状态从InitialInitial转到转到Request-sentRequest-sent,其中,其中IPCPIPCP协
19、商主要包括双方的协商主要包括双方的IPIP地址地址 Terminate Terminate阶段:阶段:PPPPPP链路当在载波丢失、认证失败、链路质量检测失败和管理员关闭链路等情况都会终止链路当在载波丢失、认证失败、链路质量检测失败和管理员关闭链路等情况都会终止串行链路封装协议 LCP协商串行链路封装协议 LCP配置选项串行链路封装协议 LCP协商串行链路封装协议 PAP认证串行链路封装协议 CHAP认证串行链路封装协议 NCP阶段串行链路封装协议 HDLC协议 HDLC协议 高级数据链路控制协议,面向比特流的封装协议,对任何一种比特流,均可以实现透明的传输。HDLC运行在同步串行链路上,如D
20、DN、SDH。思科串行接口(Serial口)默认封装为HDLC,思科版HDLC协议和其它厂商不兼容。主要有以下特点:与其它厂商不兼容 快速,高效 支持keepalive机制 支持SLARP 支持STAC HDLC 封装 encapsulation hdlc /配置数据封装格式为HDLC clock rate clock_speed /对DCE端设备设置时钟,路由器背对背连接时,充当DCE的路由器配置。一般不需配置 compression stac /可选项串行链路封装协议 HDLC帧格式HDLC需要的控制开销很小,需要的控制开销很小,1个位和一个结束标志字段,一个可变地址字段,一个控制字段和一
21、个信息长度字段。个位和一个结束标志字段,一个可变地址字段,一个控制字段和一个信息长度字段。整个数据帧长度控制在整个数据帧长度控制在712个个byte。HDLC封装时接口信息例例show interface serial 1/0的输出结果:的输出结果:Serial1/1 is administratively down,line protocol is down Hardware is M4T MTU 1500 bytes,BW 1544 Kbit,DLY 20000 usec,reliability 255/255,txload 1/255,rxload 1/255 Encapsulation
22、 HDLC,crc 16,loopback not set Keepalive set(10 sec)Restart-Delay is 0 secs Last input never,output never,output hang never Last clearing of show interface counters never Input queue:0/75/0/0(size/max/drops/flushes);Total output drops:0 Queueing strategy:weighted fair Output queue:0/1000/64/0(size/ma
23、x total/threshold/drops)Conversations 0/0/256(active/max active/max total)Reserved Conversations 0/0(allocated/max allocated)Available Bandwidth 1158 kilobits/sec 5 minute input rate 0 bits/sec,0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec,0 packets/sec 0 packets input,0 bytes,0 no buffer Received 0
24、 broadcasts,0 runts,0 giants,0 throttles 0 input errors,0 CRC,0 frame,0 overrun,0 ignored,0 abort 0 packets output,0 bytes,0 underruns 0 output errors,0 collisions,0 interface resets 0 output buffer failures,0 output buffers s out 1 carrier transitions DCD=down DSR=down DTR=up RTS=up CTS=downFR协议帧中继
25、协议&封装l帧中继协议:l帧中继协议是在X.25分组交换技术的基础上发展起来的一种快速分组交换技术,使用逻辑连接,每一个物理连接上可以复用多个逻辑连接,可以实现带宽的复用和动态分配。一般帧中继用户的接入速率在64K-2M。DTE DTELANLANDLCIDLCIDCEDCEFRDLCI:数据链路连接标示CIR:承诺信息速率BC:承诺突发量BE:允许超过突发量FECN:向前拥塞指示BECN:向后拥塞指示DE:可抛弃标志描述:FR帧格式UNI接口各种专线业务及客户端路由器配置HDLC/PPP协议封装 DDN、2M数字电路帧中继协议封装 FR电路ATM封装 ATM专线DDN技术概述DDN(Digi
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