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华为HCIA-datacom 学习笔记15——广域网技术
广域网技术
1、广域网与局域网的区别 局域网带宽高但是传输距离短，无法满足广域网长距离传输； 局域网设备通常都是交换机，广域网设备大多都是路由器； 局域网属于某一个单位或者组织，广域网服务大多由ISP提供； 广域网与局域网一般仅在物理层和数据链路层采用不同的协议或技术，其他层次基本 没有差异。
2、广域网常见的数据链路层标准 (High-level Data Link Control，高级数据链路控制)、PPP（Point-to-Point Protocol，点到点协议）、FR（Frame Relay，帧中继）、 ATM异步传输模式等。
2.1 HDLC协议
一种通用的协议，工作在数据链路层。2.2 PPP协议
工作在数据链路层，主要用在支持全双工的同、异步链路上，进行点到点之 间的数据传输。2.3 帧中继
一种工业标准的、交换式的数据链路协议，通过使用无差错校验机制，加快 了数据转发速度。2.4 ATM
建立在电路交换和分组交换基础上的一种面向连接的交换技术，ATM传送信 息的基本载体是53 Byte固定长度ATM信元。3、广域网络设备基本角色有三种 3.1 CE 用户端连接服务提供商的边缘设备。CE连接一个或多个PE，实现用户接入。 3.2 PE 服务提供商连接CE的边缘设备。PE同时连接CE和P设备，是重要的网络节点。 3.3 P 服务提供商不连接任何CE的设备。
4、PPP协议（点到点协议） 广域网数据链路层协议，主要用于在全双工的链路是进行点到点的数据传输封装。 PPP提供了安全认证协议族PAP（密码验证协议）和CHAP（挑战握手认证协议）。PPP协议具有良好的扩展性。PPP协议提供了LCP（链路控制协议），用于链路层参数的协商。PPP协议提供了各种NCP（网络控制协议），用于各网络层参数的协商。 4.1 PPP链路的建立有三个协商过程：链路层协商、认证协商（可选）和网络层协商 1 通信双方开始建立PPP链路时，先进入到Establish阶段。 2 在Establish阶段，进行LCP协商：协商通信双方的MRU（Maximum Receive Unit， 最大接收单元）、认证方式和魔术字（Magic Number）等选项。协商成功后进入 Opened状态，表示底层链路已建立。 3 如果配置了认证，将进入Authenticate阶段。否则直接进入Network阶段。 4 在Authenticate阶段，会根据连接建立阶段协商的认证方式进行链路认证。认证方式 有两种：PAP和CHAP。如果认证成功，进入Network阶段，否则进入Terminate阶 段，拆除链路，LCP状态转为Down。 5 在Network阶段，PPP链路进行NCP协商。通过NCP协商来选择和配置一个网络层协 议并进行网络层参数协商。最常见的NCP协议是IPCP，用来协商IP参数。 6 在Terminate阶段，如果所有的资源都被释放，通信双方将回到Dead阶段。 认证协商有两种模式：PAP和CHAP
5、PPPoE 5.1 PPPoE 把PPP帧封装到以太网帧中到链路层协议 5.2会话建立 5.2.1 PPPoE发现阶段 PPPoE协商，用户接入创建PPPoE虚拟链路 5.2.2 PPPoE会话阶段 PPP协商，包括LCP协商、PAP/CHAP认证、NCP协商 5.2.3 PPPoE终结阶段 PPPoE断开，用户下线，客户端与服务器断开连接 5.3 重点报文格式 Eth-Type：表示协议类型字段，当值为0x8863时，承载的是PPPoE发现阶段的报文，当值为0x8864时，承载的是PPPoE会话阶段的报文 Code 取值 报文 内容 0x09 PADI 激活发现起始报文（Initiation） 0x07 PADO 激活发现服务报文（Offer） 0x19 PADR 激活发现请求报文（Request） 0x65 PADS 激活发现会话确认报文（Session-confirmation） 0xa7 PADT 激活发现终止报文（Terminate） 5.4 PPPoE发现阶段 5.4.1 四个步骤 客户端发送请求（PADI）、服务端响应请求（PADO）、客户端确认响应（PADR）、建立会话（PADS） 5.5 PPPoE会话阶段 5.5.1 LCP协商 建立、配置和检测数据链路连接 5.5.2认证协商 开始认证，协议类型由LCP协商决定 5.5.3 NCP协商 用于配置不同的网络层的协议 5.5 PPPoE会话终结阶段 客户端或服务端发送PADT报文
6、MPLS 一种IP骨干网技术、隧道技术，向网络层提供面向连接的交换，能够提供较好的Qos保证，MPLS标签指导报文转发的过程，使用本地标签查找替代传统ip转发的路由查找，既可以手工配置，也可以通过动态标签分发协议分配
7、SR（分段路由）简介 基于现有协议进行扩展、引入源路由机制、由业务来定义网络 7.1 转发原理 SR将网络路径分成一个个的段，并为这些段分配SID，链路和网络节点的SID有序排列形成段序列，代表一条转发路径。
整理： 毛尚杰、陈诺、江泽明、梁文婷 排版： 梁汉荣 审核： 二月初二 
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