网络类型的分类:
- p2p----point to point---点到点网络
- MA---Multi-Access---多点接入网络
- BMA--- Broadcast Multi-Access Network ---广播型多点接入网络
- NBMA--- Non-Broadcast Multi-Access Network ---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
原因---利用以太网协议建立起的二层网络中包含多个(两个或两个以上)接口,每个以太网接口
之间都可以通过交换以太网帧的方式进行二层通讯。
所属类型
BMA
因为其支持多节点接入网络,所以,按大类属于MA网络;因为其本身支持广播行为,所以,细分可以属于BMA范畴。
构建方法:
使用以太网连接设备的以太网接口,形成的网络就是以太网络,所运行的二层协议就是以太网协议。
以太网线:
我们常见的很多线缆都属于以太网线,比如:
- 同轴电缆
- 双绞线
- 光纤
以太网接口:
我们设备一般提供Ethernet(百兆口)接口,GigabitEthernet(千兆口)接口,乃至Ten-GigabitEtherne:万兆口)接口都属于以太网口。
以太网的特色
可以提供极大的传输效率(目前普通民用的超五类的网线已经可以带到千兆的传输速率了)
以太网技术之所以可以提供极大的传输速率,主要得益于其实现了---频分技术
频分技术---所谓频分就是我们一根铜丝上其实可以同时发送不同频段的电波而互不干扰,实现数据
的并行发送,起到叠加带宽的效果。
P2P网络
点到点网络的搭建
使用串线连接设备的串线接口,形成的网络就是一个P2P网络。
串线
- 串线是一种比较古老的线,早期主要使用串线来传输数据
- 串线的种类是比较多的,我们目前也依旧使用串线,比如
- VGA视频线
- Console配置线
- ENSP中的连接线
串口

串线的标准
- E1标准---传输速率定义为:2.048Mbps ---欧洲标准
- T1标准---传输速率定义为:1.544Mbps ---北美标准
P2P网络不同网段也可以直接通信
进入串口:[R1]int s 3/0/0
在不同网段进行通信也能ping通:
打开wireshark查看协议:
HDLC---高级数据链路控制协议
- 标准的HDLC---ISO组织根据SDLC(IBM公司提出的面向比特的同步数据链路控制协议)改进发展而来的
- 非标准的HDLC---各个厂家在ISO标准的HDLC上再进行修改而成
注意:标准的HDLC和非标的HDLC彼此之间是不兼容的。
- 思科设备默认采用的串线协议就是HDLC协议
- 华为设备默认采用的串线协议是PPP协议
HDLC网络的搭建
网络环境:
R1的配置
[R1-Serial3/0/0]link-protocol hdlc
当我们的R1是hdlc,但是我R2是默认的ppp时,我们来ping一下对方
此时我们发现是ping不通的,因为我们使用的协议不一样(华为默认串口是PPP)
我们修改一下R2的串口协议:
发现还是ping不通,同样是串口协议为什么会ping不通呢?原来是HDLC协议不支持动态IP的协商
必须是同一网段的协议,修改R2为同一网段
PPP---点到点协议
和之前的HDLC协议一样,PPP协议也是一个应用于串线链路的协议。PPP其实就是Point to point协议
PPP协议的优点:
- 相对于HDLC,PPP协议其兼容性较好,PPP协议是有统一的标准的,而且我们串行接口本身的种类就多种多样的,任何串口,只要其能够支持全双工通信方式,便能够支持PPP协议(拨号上网:在联网前电脑只有本地链路地址但拨号必须能和运营商的公网地址进行通信(不同网段的通信))
- 其具有很强的可移植性---PPPOE(point to point protocol over Ethernet)即将PPP协议移植到了以太网中
- 可以完成认证和授权
PPP数据帧的封装结构
IP
- F---Flag--长度固定为8bit---取值固定是0x7e,一般表示一个帧头和帧尾
- A---Address---长度固定为8bit---取值固定为0XFF。
- C---Control--长度为8bit---取值固定为0x03,
- protocol--协议字段---表明的是其信息部分所采用的协议类型。包括我们说的LCP,NCP都有对应的编号,也都会出现在PPP帧的信息部分。
- LCP协议--链路控制协议--主要完成PPP会话建立第一阶段的协商阶段
- NCP协议---网络控制协议---系列协议的总成,完成PPP会话建立第三阶段时针对网络层协议进行协商;网络层所使用的协议不同,则对应的NCP协议不同,网络层使用IP协议,则对应使用NCP协议为IPCP(互联网协议控制协议)协议。
- FCS---帧校验序列--确保数据的完整性
PPP会话的搭建
PPP协议他和我们的TCP协议类似,也是有建立会话的过程的。PPP协议建立会话需要经历三个阶段:
- 链路建立阶段--LCP建立
- 认证阶段---PPP认证
- 网路层协商阶段---NCP协商
- 其中这个认证阶段是可以选择的,如果需要认证的话,则进行,否则可以直接进入第三个阶段。
链路建立阶段---LCP建立
通讯双方通过相互发送LCP协议数据包来协商链路搭建时的参数,比如MTU值(即在PPP数据帧中所允许携带的最大数据单元,单位也是字节,默认值也是1500),因为会话建立的第二阶段是可选的,所以,这里还需要协商是否需要进行认证,以及使用什么方法认证。
- 协商过程
双方通过发送LCP协议定义的Configure-Request报文来传递自己方定义的参数,之后,等待对方的确认,双方都确认成功,则链路建立完成。
认证阶段
ppp的认证,一般是通过调用AAA来完成的
这个认证可以是单向的也可以是双向的。(单向就是一方需要另外一方进行认证。双向就是双方都需要对方进行认证。)认证主要有两种方式,使用两种不同的认证协议来实现:PAP和CHAP
PAP
- Password Authentication Protocol---密码认证协议
- 简单来说这个PAP协议就是将需要认证的用户名和密码以明文的方式发送给对端
- 过程
配置
认证方
[Huawei-aaa]---进入aaa认证
[Huawei-aaa]local-user fatsheep password cipher 12345---添加用户名和密码
[Huawei-aaa]local-user fatsheep service-type ppp ---选择协议类型
Huawei-Serial4/0/0]ppp authentication-mode pap ---设置认证类型为PAP认证
被认证方:
[r2-Serial4/0/0]ppp pap local-user fatsheep password cipher 12345
Chap
认证过程:
其过程是认证方先发出挑战包,里面包含的是认证方的主机名和一个随机值。被认证方收到后,需要根据用户名信息去查找对应的密码,然后将密码和发过来的随机值一起做HASH运算 得到摘要值。然后再将自己的主机名和摘要值通过应答包一起发送给认证方。认证方收到应答 包后会根据携带的主机名找到本地存的密码,然后用密码和之前的随机值进行HASH运算,也会得到一个摘要值。对比两次的摘要值。如果相同,则回复认证成功,否则则认证失败。
配置:
认证方:
[A]aaa
[A-aaa]local-user huawei password cipher huawei
[A-aaa]local-user huawei service-type ppp
被认证方:
[A]interface Serial 4/0/0
[A-Serial4/0/0]ppp chap user huawei
[A-Serial4/0/0]ppp chap password cipher huawei

网络层协议协商阶段---NCP协商
协商内容
IP报文的压缩方式---不做说明
IP地址---主要是是否认可对方的IP地址,实质是授权的过程。
协商过程
配置方法:
[r1-Serial4/0/0]ip address 2.2.2.1 24
[r1-Serial4/0/0]remote address 3.1.1.1 24
[r2-Serial4/0/0]ip address ppp-negotiate