兩種信道下的數據鏈路層——點對點通信PPP協議
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PPP協議的組成
● 數據鏈路層協議可以用于異步串行或同步串行介質
● 使用LCP建立并維護數據鏈路連接
● NCP允許在點到點連接上使用多種網路層協議，如：
● IP、IPX、AppleTalk等。
如果撥號身份驗證成功了，則LCP負責建立數據鏈路，當LCP建立好了鏈路后，那么NCP就可以通了 ，NCP就分配一個IP給我們上網。
使用場合
用戶通過撥號連入ISP(電信、聯通)，點對點的。ISP給用戶分配IP地址。PPP協議作用于之間，為用戶和ISP提供規則：在連上網線的基礎上還需要遵守撥號和利用IP地址才能上網的規則。
PPP能夠計費，能夠顯示上網時間和上網流量等等
PPP協議幀的格式
PPP協議是面向字節的，所以PPP幀的長度都是整字節數
● PPP議應該滿足的要求：
簡單：對幀不需要糾錯，不需要流量控制，在接收方收到幀后用CRC檢測，正確接收，錯誤就丟棄
多種網絡層協議：能夠支持多種高層協議的運行，比如IP協議等。
多種類型鏈路：支持在光線等不同物理鏈路。
差錯檢測：能夠利用CRC進行差錯檢測。
檢測連接狀態：當撥號密碼錯誤、連接錯誤時，PPP協議會提示錯誤信息。
***傳送單元： 一般要傳輸的數據不能超過1500個字節。
網絡層地址協商：撥號成功后，PPP協議能給用戶分配網絡層的IP地址。
數據壓縮協商：比如要傳0000000011111111，16個比特。經過壓縮算法后，只需要告訴對方要傳8個0，8個1。接收方收到后再根據算法將16個0，16個1解壓成0000000011111111。這樣能夠節省帶寬。
封裝成幀：從PPP協議的幀格式可以看出PPP協議封裝成幀。在數據鏈路層以幀為單位進行傳輸。
透明性：為了防止信息部分出現幀定界序列7E，而使網絡誤以為幀結束。#p#
● 字節填充(以字節為單位，應用于異步網絡中)
規則：發送的信息部分內容出現以下3種情況就變成相應的字節
在接收端收到7D 5E FE 7D 23 27 7D 5D 7D 5D 64 7D 5E后再按照規則變成7E FE 03 27 7D 7D 64 7E。
零比特填充(以比特為單位，應用于同步網絡中)
在同步網絡中傳的比特流，所以不一定是8的倍數了。需要解決比特流的透明傳輸
規則：
在發送端，只要發現有 5 個連續 1，則立即填入一個 0。接收端對幀中的比特流進行掃描。每當發現 5 個連續1時，就把這 5 個連續 1 后的一個 0 刪除
PPP協議不需要滿足的要求：
不用使用序號和確認機制原因;
● 在數據鏈路層出現差錯的概率不大時，使用比較簡單的 PPP 協議較為合理。
● 在因特網環境下，PPP 的信息字段放入的數據是 IP 數據報。數據鏈路層的可靠傳輸并不能夠保證網絡層的傳輸也是可靠的。
● 幀檢驗序列 FCS 字段可保證無差錯接收
PPP協議的工作狀態
當用戶撥號接入 ISP 時，路由器的調制解調器對撥號做出確認，并建立一條物理連接PC 機向路由器發送一系列的 LCP分組(封裝成多個 PPP 幀)。
這些分組及其響應選擇一些 PPP 參數，和進行網絡層配置，NCP 給新接入的 PC機分配一個臨時的 IP 地址，使 PC 機成為因特網上的一個主。
通信完畢時，NCP 釋放網絡層連接，收回原來分配出去的 IP 地址。接著，LCP 釋放據鏈路層連接。***釋放的是物理層的連接。
【解疑答惑心得】
(本心得只表示個人看法，可能并不是正規解釋，只供參考理解)
異步和同步
同步就是你叫我去吃飯，我聽到了就和你去吃飯;如果沒有聽到，你就不停的叫，直到我告訴你聽到了，才一起去吃飯。
異步就是你叫我，然后自己去吃飯，我得到消息后可能立即走，也可能等到下班才去吃飯。
所以，要我請你吃飯就用同步的方法，要請我吃飯就用異步的方法，這樣你可以省錢。
舉個例子 打電話時同步 發消息是異步
異步傳輸是以字符為傳輸單位，每個字符都要附加 1 位起始位和 1 位停止位，以標記一個字符的開始和結束，并以此實現數據傳輸同步。異步傳輸又稱為起止式異步通信方式，其優點是簡單、可靠，適用于面向字符的、低速的異步通信場合。
同步傳輸是以數據塊為傳輸單位。每個數據塊的頭部和尾部都要附加一個特殊的字符或比特序列，標記一個數據塊的開始和結束，一般還要附加一個校驗序列(如16位或32位CRC校驗碼)，以便對數據塊進行差錯控制。所謂同步傳輸是指數據塊與數據塊之間的時間間隔是固定的，必須嚴格地規定它們的時間關系。
【擴展之打破PPP的神秘面紗】實戰Cisco----路由器使用PPP協議封裝成幀
- Router>enable
- Router#config t
- RouterA(config)#hostname Router0
- Router0(config)#interface s 2/0
- Router0(config-if)#clock rate 64000
- Router0(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
- Router0(config-if)#no shutdown
- Router0(config-if)#exit
- Router0#show interface s 2/0
- Serial2/0 is up, line protocol is up (connected)
- Hardware is HD64570
- Internet address is 192.168.1.1/24
- MTU 1500 bytes, BW 128 Kbit, DLY 20000 usec,
- reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
- Encapsulation HDLC, loopback not set, keepalive set (10 sec)//鏈路默認HDLC協議
- Router0(config)#inter s 2/0
- Router0(config-if)#encapsulation ppp //改為PPP協議
- Router0(config-if)#exit
- Router0#show inter s2/0
- Serial2/0 is up, line protocol is down (disabled)
- Hardware is HD64570
- Internet address is 192.168.1.1/24
- MTU 1500 bytes, BW 128 Kbit, DLY 20000 usec,
- reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
- Encapsulation PPP, loopback not set, keepalive set (10 sec) //已經更改為PPP協議
- Router0#config t
- Router0(config)#username Router1 password todd //通過密碼todd通信
- Router0(config)#inter s 2/0
- Router0(config-if)#ppp authentication chap //設定認證模式為chap
