广域网技术（数据链路层封装技术）

Posted 2021-08-08 小茗，你好

目录

点到点

串线

1. HDLC

2. PPP 

GRE---通用路由封装

BMA---广播型多路访问  

NBMA---非广播型多路访问    

---

点到点

在一个网段内，节点的数量被物理和逻辑均限制为2个；

基于点到点类型工作的二层封装技术，不存在二层单播地址，比如MAC地址

串线

1. HDLC

Cisco默认使用的封装技术；每个厂商该技术均为私有

[r2]interface Serial 4/0/0

[r2-Serial4/0/0]link-protocol hdlc  修改二层封装

HDLC---高级链路控制协议，这种封装技术，可以理解为就是二层进实施了介子访问控制工作；

2. PPP 

非Cisco串线接口默认使用的封装技术；公有技术

PPP会话建立分为： 1.LCP   2.PPP认证    3.NCP

LCP：链路控制协议，通过发送LCP数据进行物理链路和封装的确认

PPP认证： 增加PPP会话的安全性，PAP       CHAP

NCP：网络控制协议，通过发送NCP 针对上层协议进行封装，IPCP 协商，在NCP协商过程中，会自动将自己本端IP地址以路由方式发送给对方，当PPP会话建立之后，会产生到达对方接口IP地址的32位主机路由

 在HDLC基础上进一步增加了一些功能；

新增：--拨号

（1）直连设备间，IP地址不在一个网段也可以正常通讯;学习到对端接口的ip地址，在本地生成32位的主机路由；

（2）可以进行身份的认证

（3）建立虚链路，同时分配ip地址

PAP认证：

密码认证协议，是一种一次性的简单的明文认证

主认证方—服务端：

[RTA]aaa

[RTA-aaa]local-user huawei password cipher huawei123

[RTA-aaa]local-user huawei service-type ppp

[RTA]interface Serial 1/0/0    连接客户端的接口

[RTA-Serial1/0/0]link-protocol ppp

[RTA-Serial1/0/0]ppp authentication-mode pap

[RTA-Serial1/0/0]ip address 10.1.1.1 30

被认证方：

[RTB]interface Serial 1/0/0      

[RTB-Serial1/0/0]link-protocol ppp

[RTB-Serial1/0/0]ppp pap local-user huawei password cipher huawei123

[RTB-Serial1/0/0]ip address 10.1.1.2 30

CHAP  密文：

挑战握手认证协议，通过三次握手的方式进行安全的MD5认证 ，在认证过程中需要发送挑战信息（类似HMAC 密钥化哈希）。

主认证方：

[RTA]aaa

[RTA-aaa]local-user huawei password cipher huawei123

[RTA-aaa]local-user huawei service-type ppp

[RTA]interface Serial 1/0/0 

[RTA-Serial1/0/0]link-protocol ppp

[RTA-Serial1/0/0]ppp authentication-mode chap

被认证方

[RTB]interface Serial 1/0/0 

[RTB-Serial1/0/0]link-protocol ppp

[RTB-Serial1/0/0]ppp chap user huawei

[RTB-Serial1/0/0]ppp chap password cipher huawei123

GRE---通用路由封装

标准的三层隧道技术，一种简单的VPN技术 --- 属于点到点网络类型

VPN虚拟专用网络 --- 让两个网络穿越中间网络来直接通讯，逻辑的在两个网络间建立了一条新的点到点直连链路；

[r1]interface Tunnel 0/0/0

[r1-Tunnel0/0/0]ip address 10.1.1.1 24

[r1-Tunnel0/0/0]tunnel-protocol gre

[r1-Tunnel0/0/0]source 12.1.1.1

[r1-Tunnel0/0/0]destination 23.1.1.2

BMA---广播型多路访问  

在一个MA网段内同时存在广播、洪泛功能；（以太网、共享型网络）

在一条物理链路上使用大量的频率电波来同时传输数据，起到带宽叠加的作用；

物理网线：RJ-45双绞线     RJ-11电话线    同轴电缆    光纤

设计成为BMA类型，故需要MAC地址（每个节点唯一）实现二层单播同时设计存在洪泛机制；

存在冲突—CSMA/CD 载波侦听多路访问/冲突检测     交换机彻底解决

NBMA---非广播型多路访问    

MGER—多点GRE：又称为DSVPN 自动智能VPN= MGRE+IPSEC

在多个网络间需要通过VPN来建立形成一个整体的网络时，若使用点到点GRE；tunnel和网段的数量将成指数上升，路由表将变大，要求所有的节点为固定的公有IP地址；

MGRE可以解决这些问题：

1. 普通的GRE为点到点网络类型；若将多个节点使用普通GRE连接起来，将配置大量的网段和路由信息，且所有节点为固定IP地址；

2. 多个节点构建为一个网段；结构为中心到站点结构；站点可以基于NHRP实现ip地址不固定;

NHRP：下一跳路径发现协议  

1. 非固定ip地址分支站点，主动到固定IP的中心站点注册；中心生成 MAP

2. 映射---tunnel口IP与公有ip地址的对应；

3. 若分支到分支，那么将在中心站点下载map来实现直接通讯

hub端（中心站点）配置：

interface Tunnel0/0/0    创建tunnel口

 ip address 10.1.1.1 255.255.255.0   配置接口ip地址

 tunnel-protocol gre p2mp  先修改接口模式为多点GRE

 source 15.1.1.1  再定义公有的源IP地址

 nhrp entry multicast dynamic   本地成为NHRP中心，同时可以进行伪广播

 nhrp network-id 100   默认为0号，该网段内所有节点tunnel接口必须为相同域

伪广播—当目标IP地址为组播或广播地址时，将流量基于每个用户进行一次单播；外层报头为单播报头，内层报头为组播或广播报头；该功能不开启，正常基于组播和广播工作的动态路由协议将无法正常使用

[r1]dis nhrp peer all  查看分支站点注册结果

spoke端（分支站点）：

interface Tunnel0/0/0

 ip address 10.1.1.2 255.255.255.0

 tunnel-protocol gre p2mp

 source GigabitEthernet0/0/2  假设分支站点ip地址不固定

 nhrp network-id 100

 nhrp entry 10.1.1.1 15.1.1.1 register    分支需要到中心站点注册

若所有tunnel对应的公有ip均为固定ip地址，可以让每台路由器均称为中心站点，两两间均进行注册；可以形成全连网状结构拓扑；---rip这种存在水平分割机制的协议能够正常收敛；

当拓扑结构为中心到站点（轴辐状）---不是所有网点均为固定的公有ip，无法让所有tunnel设备相互注册；只能通过关闭水平分割来实现路由的全网正常收敛：

[r1-Tunnel0/0/0]undo rip split-horizon