数据链路层-第七节：广域网和PPP协议

Posted 2022-06-13 快乐江湖

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据链路层-第七节：广域网和PPP协议相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

一：广域网的基本概念
- （1）广域网
- （2）广域网和局域网对比
二：PPP协议
三：HDLC协议
- （1）HDLC站及数据操作方式
- （2）HDLC帧格式
四：PPP协议和HDLC协议对比

一：广域网的基本概念

（1）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，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

注意：广域网不等于互联网，互联网可以连接不同类型的网络(既可以连接局域网，又可以连接广域网),通常使用路由器来连接

（2）广域网和局域网对比

二：PPP协议

PPP（Point-to-Point Protocol）协议：是使用串行线路通信的面向字节的协议，该协议应用在直接连接两个结点的链路上。其设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据。PPP协议只支持全双工链路

（1）PPP协议应该和不需要满足的要求

需要满足

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

不需要满足（上层负责）

纠错
流量控制
序号
不支持多点线路

（2）PPP协议的三个组成部分

PPP协议有以下三个部分组成

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
链路控制协议LCP:建立并维护数据链路连接
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

（3）PPP协议状态图

当线路处于静止状态时，不存在物理层连接
当线路检测到载波信号时，建立物理连接，线路变为建立状态。此时，LCP开始选项商定，商定成功后就进入身份验证状态。双发身份验证通过后，进入网络状态
这时，采用NCP配置网络层，配置成功后，进入打开状态，然后就可进行数据传输。当数据传输完成后，线路转为终止状态。载波停止后则回到静止状态

（4）PPP协议帧格式

F：第一个字节和最后一个字节（7E）是帧定界符（为了实现透明传输还需要在信息部分插入转义字符7D）
A（地址字段）：FF
C（控制字段）：03
协议部分：用于标识信息部分究竟是什么
FCS（帧检验序列）：差错检测

三：HDLC协议

HDLC（High-level Data Link Control, HDLC）协议：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(ISO)根据IBM公司的SDLC(SynchronousData 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