《路由交換技術(shù)與應(yīng)用》課件第22章

第22章HDLC在廣域網(wǎng)中的應(yīng)用22.1廣域網(wǎng)概述22.2廣域網(wǎng)連接的主要技術(shù)22.3HDLC協(xié)議小結(jié)

主要內(nèi)容：

廣域網(wǎng)連接的主要形式

HDLC協(xié)議的原理

HDLC協(xié)議建鏈過程

計算機網(wǎng)絡(luò)根據(jù)其距離和復雜性可以分成三類：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。

局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork,LAN)由互連的計算機、打印機和其他在短距離間共享硬件、軟件資源的計算機設(shè)備組成。其服務(wù)區(qū)域可以是一間小型辦公室、建筑的一層或整個寫字樓。

22.1廣?域?網(wǎng)?概?述城域網(wǎng)(MetropolitanAreaNetwork，MAN)與LAN相比，其擴展的距離更長，通常擁有中型通信的比較復雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在一個大型城市或都市地區(qū)，MAN連接著多個LAN。

廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork，WAN)是影響廣泛的復雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。WAN由兩個以上的LAN構(gòu)成，大型的WAN可以由各大洲的許多LAN和MAN組成。最廣為人知的WAN就是Internet，它由全球成千上萬的LAN和WAN組成。廣域網(wǎng)如圖22-1所示。

圖22-1廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng)連接有兩種主要形式。

1.點對點通信

點對點通信提供的是一條預(yù)先建立的從客戶端經(jīng)過運營商網(wǎng)絡(luò)到達遠端目標網(wǎng)絡(luò)的廣域網(wǎng)通信路徑。一條點對點鏈路就是一條租用的專線，可以在數(shù)據(jù)收發(fā)雙方之間建立起永久性的固定連接。這種連接的特點是比較穩(wěn)定，但線路利用率較低。這種點到點連接的線路上鏈路層封裝的協(xié)議主要有兩種：PPP和HDLC。PPP協(xié)議是中興ZXR10路由器上的缺省封裝。點對點連接如圖22-2(a)所示。22.2廣域網(wǎng)連接的主要技術(shù)

圖22-2廣域網(wǎng)連接技術(shù)(a)點對點連接；(b)通過分組交換網(wǎng)的多點連接

2.通過分組交換網(wǎng)的多點通信

多點通信也是一種廣域網(wǎng)上經(jīng)常使用的交換技術(shù)。通過分組交換，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以共享一條點對點鏈路，通過運營商網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)包的傳遞。分組交換主要采用統(tǒng)計復用技術(shù)在多臺設(shè)備之間實現(xiàn)電路共享。ATM、幀中繼等都是采用分組交換技術(shù)的廣域網(wǎng)技術(shù)。分組交換設(shè)備將用戶信息封裝在分組或數(shù)據(jù)幀中進行傳送，在分組頭或幀頭中包含用于路由選擇、差錯控制和流量控制的信息。通過分組交換網(wǎng)的多點連接如圖22-2(b)所示。

22.3.1HDLC協(xié)議原理

國際標準化組織(InternationalStandardsOrganization，ISO)提出的HDLC(高級數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議是最重要的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。HDLC協(xié)議不僅使用最廣泛，而且它還是其他許多重要數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議的基礎(chǔ)。22.3HDLC協(xié)議由于HDLC協(xié)議的特點是所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位，而且它是靠約定的位組合模式，而不是靠特定字符來標志幀的開始和結(jié)束的，故稱“面向比特”的協(xié)議。HDLC協(xié)議的最大特點是不需要數(shù)據(jù)必須是規(guī)定字符集，對任何一種比特流，均可以實現(xiàn)透明的傳輸。HDLC協(xié)議都是運行于同步接口上的。實際應(yīng)用時，HDLC協(xié)議規(guī)定以01111110為標志字節(jié)來標識HDLC幀的開始和結(jié)束。但在信息域中也完全有可能有同樣的字符，為了把它與標志區(qū)分開來，所以采取了“0”位插入和刪除技術(shù)。具體作法是發(fā)送端在發(fā)送所有信息(除標志字節(jié)外)時，只要遇到連續(xù)5個“1”，就自動插入一個“0”。

當接收端在接收數(shù)據(jù)(除標志字節(jié)外)時如果連續(xù)接收到5個“1”，就自動將其后的一個“0”刪除，以恢復信息的原有形式。這種“0”位的插入和刪除過程是由硬件自動完成的。

HDLC協(xié)議原理如圖22-3所示。

圖22-3HDLC協(xié)議原理22.3.2HDLC協(xié)議建鏈過程

HDLC協(xié)議建鏈過程如圖22-4所示。

圖中：

Mysequence字段為發(fā)送方的發(fā)送序列號，每次發(fā)送時加1；

Yoursequence字段為發(fā)送方接收到對端的HDLC報文時記下的序列號。

圖22-4HDLC協(xié)議建鏈過程建鏈過程協(xié)議包的交互過程實例如下：

RouterB發(fā)送Keepalive建鏈報文，其中Mysequence字段的值為10，而Yoursequence字段的值為1，即上次接收到RouterA發(fā)送報文的自己序列號的值。

RouterA接收到該報文時，通過比較報文中Yoursequence字段發(fā)現(xiàn)對端已經(jīng)接收到了本方發(fā)出的報文，于是回應(yīng)一個報文，其中Mysequence字段的值為2，Yoursequence字段的值為10。

過了keepalive時間后，上述過程重新開始。

本章主要介紹了