HCIA
复习
复习
抽象语言
—-
编码
—-
编码
编码
—-
二进制
—-
二进制
二进制
—
电信号
—
电信号
处理电信号
OSI
参考模型
—-OSI/RM
参考模型
—-OSI/RM
应用层
表示层
会话层
传输层
端口号：
0-65535
；
1-1023
是注明端口
0-65535
；
1-1023
是注明端口
网络层
IP
地址
地址
数据链路层
物理层
ARP
协议
协议
正向
ARP—
通过
IP
地址获取目的
MAC
地址
ARP—
通过
IP
地址获取目的
MAC
地址
目的
IP—
目的
MAC—–ARP
表中
—180
IP—
目的
MAC—–ARP
表中
—180
反向
ARP—
通过目标
MAC
地址获取目标
IP
ARP—
通过目标
MAC
地址获取目标
IP
免费
ARP—-
利用正向
ARP
的原理请求自己的
IP
地址
ARP—-
利用正向
ARP
的原理请求自己的
IP
地址
作用：
1
、自我介绍
1
、自我介绍
2
、检测地址冲突
TCP/IP
、检测地址冲突
TCP/IP
四层模型
—-TCP/IP
标准模型
—-TCP/IP
标准模型
五层模型
—-TCP/IP
对等模型
—-TCP/IP
对等模型
PDU—
协议数据单元
协议数据单元
L1PDU
L2PDU
…
L7PDU
应用层
—-
数 据报文
—-
数 据报文
传 输 层
—-
数 据 段
—-
数 据 段
网 络 层
—-
数 据 包
—-
数 据 包
数据链路层
—-
数据帧
—-
数据帧
物 理 层
—-
比 特 流
—-
比 特 流
封装和解封装
应用层
—-
存在封装过程，取决于不同的应用程序
—-
存在封装过程，取决于不同的应用程序
传输层
—-TCP
、
UDP
（端口号）
—-TCP
、
UDP
（端口号）
网络层
—-
封装
IP
地址
—-
封装
IP
地址
数据链路层
—
封装
MAC
地址
—
封装
MAC
地址
物理层
—-
数据已经成为电信号，不存在封装
—-
数据已经成为电信号，不存在封装
TCP/IP的跨层封装
目的：提高封装和解封装的速度，加快传输效率
跨四层封装
—-
应用层的数据封装完成后，直接封装网络层数据
—-
应用层的数据封装完成后，直接封装网络层数据
应用在直连路由设备之间
跨三四层封装—
在应用层封装之后直接封装二层数据
在应用层封装之后直接封装二层数据
应用在直连交换设备之间
SOF—
帧首定界符
帧首定界符
MAC
子 层
—-
介 质 访 问 控 制层
—-802.3
子 层
—-
介 质 访 问 控 制层
—-802.3
LLC
子 层
—-
逻 辑 链 路 控 制 层
—-802.2
子 层
—-
逻 辑 链 路 控 制 层
—-802.2
DSAP
：标识接收方上层处理数据报文的模块
：标识接收方上层处理数据报文的模块
SSAP
：标识发送方上层梳理数据报文的模块
：标识发送方上层梳理数据报文的模块
Control
：决定我们数据传送方式的模块
：决定我们数据传送方式的模块
1
、无连接模式
、无连接模式
2
、面向连接模式
—-
控制分片、重组、排序
、面向连接模式
—-
控制分片、重组、排序
IP
地址
地址
IPv4
版本
—32
位二进制
版本
—32
位二进制
IPv6
版本
—128
位二进制
版本
—128
位二进制
点分十进制：把
32
位二进制分为
4
部分，每部分
8
位，进行二进制到十进制的转换
32
位二进制分为
4
部分，每部分
8
位，进行二进制到十进制的转换
网络位：网络位相同，则代表在同一个广播域
主机位：在
同一个广播域
中，使用主机位来区分不同的主机
主机位：在
同一个广播域
中，使用主机位来区分不同的主机
掩码：由连续的
1
和连续的
0
组成，
1
代表网络位，
0
代表主机位。
1
和连续的
0
组成，
1
代表网络位，
0
代表主机位。
IPv4
地址分类（有类分址）
地址分类（有类分址）
单播地址
—
一对一通讯
—
一对一通讯
特点：既能作为源
IP
地址，又能作为目的
IP
地址
IP
地址，又能作为目的
IP
地址
组播地址
—
一对多
—
一对多
广播地址
—
一对所有
—
一对所有
仅作为目的
IP
地址使用
IP
地址使用
A
： 掩 码 ：
255.0.0.0
： 掩 码 ：
255.0.0.0
B
：掩码：
255.255.0.0
：掩码：
255.255.0.0
C
：掩码：
255.255.255.0
：掩码：
255.255.255.0
D
E
IP
地址分类原则：根据
IP
地址二进制的前八位数字特征分类
地址分类原则：根据
IP
地址二进制的前八位数字特征分类
A
：
0XXX XXXX—–0-127
：
0XXX XXXX—–0-127
B
：
10XX XXXX—–128-191
：
10XX XXXX—–128-191
C
：
110X XXXX—–192-223
：
110X XXXX—–192-223
D
：
1110 XXXX—–224-239
：
1110 XXXX—–224-239
E
：
1111 XXXX—–240-255
：
1111 XXXX—–240-255
私网
IP
地址
—-
单播地址
IP
地址
—-
单播地址
A
：
10.0.0.0-10.255.255.255—–1
个
A
类 网 段
：
10.0.0.0-10.255.255.255—–1
个
A
类 网 段
B
：
172.16.0.0-172.31.255.255—–16
个
B
类 网 段
：
172.16.0.0-172.31.255.255—–16
个
B
类 网 段
C
：
192.168.0.0-192.168.255.255—-256
个
C
类 网 段
：
192.168.0.0-192.168.255.255—-256
个
C
类 网 段
私网
IP
地址可以重复使用，但是在私网内部需要保证唯一性。
IP
地址可以重复使用，但是在私网内部需要保证唯一性。
特殊
IP
地址
IP
地址
1
、
127.0.0.1-127.255.255.254—-
环回地址
—-
本地测试
、
127.0.0.1-127.255.255.254—-
环回地址
—-
本地测试
2
、
255.255.255.255—
受限广播地址
、
255.255.255.255—
受限广播地址
该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址。
此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址也不知道。在任何情况下，路由器都不转发目的地址为受限
的广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。
3
、主机位全
1—192.168.1.255/24—-
直接广播地址
、主机位全
1—192.168.1.255/24—-
直接广播地址
区别：受限广播地址是不被路由器转发的，而直接广播地址会被转发。
4
、主机位全
0—192.168.1.0/24—-
网段
、主机位全
0—192.168.1.0/24—-
网段
5
、
0.0.0.0—-
代表没有
IP
地址，或代表所有
IP
地址
、
0.0.0.0—-
代表没有
IP
地址，或代表所有
IP
地址
6
、
169.254.0.0/16—-
本地链路地址
/
自动私有地址
、
169.254.0.0/16—-
本地链路地址
/
自动私有地址
注意：该
IP
地址不能进行跨网段通讯
—-
以太网环境
IP
地址不能进行跨网段通讯
—-
以太网环境
VLSM—-
可变长子网掩码
思路：从主机位向网络位借位。
可变长子网掩码
思路：从主机位向网络位借位。
192.168.1.0/24
192.168.1.0
000 0000/25—192.168.1.0/25
000 0000/25—192.168.1.0/25
CIDR—-
无类域间路由
无类域间路由
思路：取相同，去不同
192.168.0.0/24
192.168.1.0/24
192.168.2.0/24
192.168.3.0/24
192.168.0000 0000.0
192.168.0000 0001.0
192.168.0000 0010.0
192.168.0000 0011.0
192.168.0.0/22—-
超网
超网
172.16.0.0/24
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
172.16.3.0/24
172.16.0.0/22—-
子网汇总
DHCP
服务
—
动态主机配置协议
子网汇总
DHCP
服务
—
动态主机配置协议
DHCP Discover—
广播
广播
应用层
DHCP Dicover
传输层
UDP—
源端口号
68—
目的端口号
67
源端口号
68—
目的端口号
67
网络层
IP—
源
IP
地址
0.0.0.0
；目的
IP
地址
255.255.255.255
源
IP
地址
0.0.0.0
；目的
IP
地址
255.255.255.255
数据链路层
以太网协议
—-
源
MAC
地址：
00-16-D3-23-68-8A
目的
MAC
：
FFFF-FFFF-FFFF
—-
源
MAC
地址：
00-16-D3-23-68-8A
目的
MAC
：
FFFF-FFFF-FFFF
交换机的转发原理
交换机收到电信号后，将电信号转换为二进制，之后，截取到数据帧。
查看数据帧的源
MAC
地址，之后将该地址和数据进入的接口的对应关系记录在本地的
MAC
地址表
中
—
MAC
地址，之后将该地址和数据进入的接口的对应关系记录在本地的
MAC
地址表
中
—
-300s
。
。
之后，看数据帧中的目的
MAC
地址，基于目标
MAC
地址查询本地
MAC
地址表，如果表中存在记录关
MAC
地址，基于目标
MAC
地址查询本地
MAC
地址表，如果表中存在记录关
系，则按照记录进行转发；若表中无记录关系，则将进行
洪泛（交换机将数据从除了进入的接口外的所
洪泛（交换机将数据从除了进入的接口外的所
有接口发送一遍）
交换机洪泛的三种情况
遇到广播帧
遇到组播帧
遇到未知单播地址
DHCP Offer
报文
—
广播
/
单播
报文
—
广播
/
单播
该报文中存在一个可用的
IP
地址给
DHCP
客户端。
IP
地址给
DHCP
客户端。
应用层
DHCP OFFER
（可用
IP
地址，网关，
DNS
，掩码）
（可用
IP
地址，网关，
DNS
，掩码）
传输层
UDP—
源
67
；目标
68
源
67
；目标
68
网络层
IP
协议
—
源
IP
：
68.85.2.1—-
目的
IP
：
68.85.2.101
协议
—
源
IP
：
68.85.2.1—-
目的
IP
：
68.85.2.101
数据链路层
以太网协议
—
源
MAC
：路由器；目的
MAC
：
00-16-D3-23-68-8A
—
源
MAC
：路由器；目的
MAC
：
00-16-D3-23-68-8A
DHCP Request
报文
—
广播
报文
—
广播
应用层
DHCP Request
传输层
UDP—
源端口：
68
；目标端口
67
源端口：
68
；目标端口
67
网络层
IP
协议
—
源
IP
：
0.0.0.0
；目标
IP
地址：
255.255.255.255
协议
—
源
IP
：
0.0.0.0
；目标
IP
地址：
255.255.255.255
数据链路层
以太网协议
—
源
MAC
：
00-16-D3-23-68-8A
目标
MAC
：
FFFF-FFFF-FFFF
—
源
MAC
：
00-16-D3-23-68-8A
目标
MAC
：
FFFF-FFFF-FFFF
DHCP ack
报文
—-
广播
/
单播
报文
—-
广播
/
单播
应用层
DHCP ACK
应用层
应用层
DHCP ACK
传输层
UDP 67 68
网络层
IP –
源
IP
：
68.85.2.1—-
目的
IP
：
68.85.2.101
源
IP
：
68.85.2.1—-
目的
IP
：
68.85.2.101
数据链路层
以太网协议
—
源
MAC
：路由器；目的
MAC
：
00-16-D3-23-68-8A
—
源
MAC
：路由器；目的
MAC
：
00-16-D3-23-68-8A
DNS
服务
—
域名解析协议
服务
—
域名解析协议
URL—
资源定界符，他和域名是有区别
资源定界符，他和域名是有区别
协议
+
网站的域名信息
+
文件所在路径
+
网站的域名信息
+
文件所在路径
目的：通过域名获取对应的
IP
地址
IP
地址
DNS
端口号
——53—TCP/UDP
端口号
——53—TCP/UDP
DNS
查询过程
查询过程
递归查询
迭代查询
应用层
DNS
请求报文
请求报文
传输层
UDP
源端口：随机；目标端口：
53
源端口：随机；目标端口：
53
网络层
IP
源
IP
地址：
68.85.2.101
目的
IP
：
68.87.71.226
源
IP
地址：
68.85.2.101
目的
IP
：
68.87.71.226
数据链路层
以太网封装
—
源
MAC
：主机 目的
MAC
：网关设备
—
源
MAC
：主机 目的
MAC
：网关设备
网络层
ARP
协议
—
源
IP
：
68.85.2.101
；目的
IP
：
68.85.2.1
协议
—
源
IP
：
68.85.2.101
；目的
IP
：
68.85.2.1
数据链路层
以太网协议
—
源
MAC
：主机；目的
MAC
：
FFFF-FFFF-FFFF
路由器的转发原理
—
源
MAC
：主机；目的
MAC
：
FFFF-FFFF-FFFF
路由器的转发原理
原理：路由器将基于数据包中的目的
IP
地址查询
本地路由表
。若路由表中存再记录，则无条件按照记录
IP
地址查询
本地路由表
。若路由表中存再记录，则无条件按照记录
转发；若没有记录，则将直接丢弃该数据包。
获取未知网段的信息
1
、直连路由：路由器默认生成可用接口直连网段的路由条目
、直连路由：路由器默认生成可用接口直连网段的路由条目
2
、静态路由：由网络管理员手工配置
、静态路由：由网络管理员手工配置
3
、动态路由：所有路由器运行相同的路由协议，之后路由器之间彼此沟通，计算出未知网段的路由信息
、动态路由：所有路由器运行相同的路由协议，之后路由器之间彼此沟通，计算出未知网段的路由信息
直连路由的生成条件
1
、接口双
UP
、接口双
UP
物理层面
UP
：代表链路正常
UP
：代表链路正常
协议层面
UP
：代表具备通讯协议
UP
：代表具备通讯协议
2
、接口必须配置
IP
地址
、接口必须配置
IP
地址
HTTP
协议
—-
超文本传输协议
协议
—-
超文本传输协议
TCP—80
超文本
—
包含有超链接
link
和多媒体元素标记的文本
—
包含有超链接
link
和多媒体元素标记的文本
TCP
协议
协议
是一种面向连接的可靠性传输协议
可靠性
确认机制：传输确认，每接收一个数据段，则需要进行一次确认
重传机制：保障可靠性的最优机制，当一个数据段中某一个包丢失，会提醒要求重新传输这个报文
排序机制：传输一个数据段，被分为多个报文，从而不同路径传输，最终到达目的地的顺序会被打乱，所以需
要重新进行排序。根据
TCP
数据包中的序号字段。
TCP
数据包中的序号字段。
流控机制：滑动窗口机制
—-
调节窗口大小从而对流量进行控制
—-
调节窗口大小从而对流量进行控制
MSS=MTU-TCP
头部
-IP
头部（在
TCP
协议的选项字段）
头部
-IP
头部（在
TCP
协议的选项字段）
PMTU—-
路径
MTU
发现协议
路径
MTU
发现协议
在
IP
报头中，有一个字段是
DF
，该字段表明了
IP
报文是否允许分片，
PMTU
功能开启后，会将该字段设置
IP
报头中，有一个字段是
DF
，该字段表明了
IP
报文是否允许分片，
PMTU
功能开启后，会将该字段设置
为
1
，表示不能分片。
1
，表示不能分片。
此时当需要进行分片时，发现该报文不能分片，设备会丢弃该报文，并向发送方发送一个
ICMP
报文（数
ICMP
报文（数
据不可达），同时鞋带上当前设备接口的
MTU
值。
MTU
值。
发送方接收到该
ICMP
报文后，因为
TCP
重传机制，会重新发送一次数据，但是也会根据新的
MTU
值来生产
ICMP
报文后，因为
TCP
重传机制，会重新发送一次数据，但是也会根据新的
MTU
值来生产
新的报文进行传输。
TCP
的面向连接
的面向连接
三次握手
TCP
的面向连接
TCP
的面向连接
三次握手
四次挥手
图解
TCP/IP
图解
TCP/IP
应用层
HTTP
请求报文
—-
请求方式：
GET
（用于请求一个网页信息）
请求报文
—-
请求方式：
GET
（用于请求一个网页信息）
传输层
TCP
源端口：随机端口；目的端口：
80
源端口：随机端口；目的端口：
80
网络层
IP
协议
—
源
IP
：小明电脑；目的
IP
：
web
服务器
协议
—
源
IP
：小明电脑；目的
IP
：
web
服务器
数据链路层
以太网封装
—MAC
源：小明；目的
MAC—
网关
MAC
—MAC
源：小明；目的
MAC—
网关
MAC
GET—
请求读取一个
web
页面
请求读取一个
web
页面
POST—
附加一个命名资源（
web
页面）
附加一个命名资源（
web
页面）
PUT—
请求存储一个
web
页面
请求存储一个
web
页面
应用层
HTTP
应答报文
—
应答状态码
200—OK
应答报文
—
应答状态码
200—OK
传输层
TCP
协议
—
源端口号：
80
；目的：请求方的随机数
协议
—
源端口号：
80
；目的：请求方的随机数
网络层
IP
协议
—
源
IP
：
web
服务；目的
IP
：电脑
协议
—
源
IP
：
web
服务；目的
IP
：电脑
数据链路层
以太网封装
—
源
MAC
：
web
服务器；目的：下一跳设备的
MAC
地址
—
源
MAC
：
web
服务器；目的：下一跳设备的
MAC
地址
1XX—100—
通知信息
通知信息
2XX—-200—
成功
成功
3XX—-300—
重定向
重定向
4XX—403—
客户错误
客户错误
5XX—500—
服务器错误
–503
静态路由
服务器错误
–503
静态路由
静态路由的优点
1
、选路合理，由网络管理员手工配置
、选路合理，由网络管理员手工配置
2
、安全，动态路由协议的计算是需要路由器之间交互数据报文的
、安全，动态路由协议的计算是需要路由器之间交互数据报文的
3
、不需要额外占用设备资源
、不需要额外占用设备资源
静态路由的缺点
1
、配置量大
、配置量大
2
、无法基于拓扑结构的变化而自动收敛
、无法基于拓扑结构的变化而自动收敛
静态路由基本配置
方法一：
[r1]ip route-static 23.0.0.0 24 12.0.0.2—–
在以太网中使用
在以太网中使用
标记
R
：该条路由项是由递归计算产生
R
：该条路由项是由递归计算产生
方法二：
[r3]ip route-static 12.0.0.0 24 GigabitEthernet 0/0/0
数据不通，原因在于此时的数据报文构造中，目的
MAC
地址被写为目的
IP
地址所对应的
MAC
地址。
MAC
地址被写为目的
IP
地址所对应的
MAC
地址。
但是，此时的路由器无法获取目的
MAC
地址。
—ARP
无法跨广播域
MAC
地址。
—ARP
无法跨广播域
解决方法：在下一个路由器的入接口上开启
ARP
代理功能
ARP
代理功能
[r2-GigabitEthernet0/0/1]arp-proxy enable
代理
ARP
思路：当接收到
ARP
数据包后，路由器会查看本地路由表，若本地路由器中存在到达目的
IP
地址
ARP
思路：当接收到
ARP
数据包后，路由器会查看本地路由表，若本地路由器中存在到达目的
IP
地址
的路由，此时该路由器会冒充目的
IP
地址来回答
ARP
报文。
IP
地址来回答
ARP
报文。
方法三：
[r1]ip route-static 192.168.2.0 24 GigabitEthernet 0/0/1 12.0.0.2
该方法不需要进行递归操作
方法四：
[r3]ip route-static 192.168.1.0 24 12.0.0.1
需要提前铺垫好所有在路由递归查找过程中的所有路由项。
需要提前铺垫好所有在路由递归查找过程中的所有路由项。
静态路由的拓展配置
负载均衡
ip route-static 23.1.1.0 255.255.255.0 12.1.1.2
ip route-static 23.1.1.0 255.255.255.0 13.1.1.3
手工汇总
当路由器可以访问多个连续的子网时，若均通过相同的下一跳，
则可以将这些网段进行汇总计算，直接写一条汇总网段的静态路由
[Huawei]ip route-static 192.168.0.0 22 12.1.1.2
路由黑洞
在汇总中，如果包含网络中实际上不存在的网段时，可能造成流量有去无回，浪费链路资源。
在上述配置中，汇总过后，将出现
192.168.0.0/24
和
192.168.3.0/24
两条路由，这两条路由实际不存
192.168.0.0/24
和
192.168.3.0/24
两条路由，这两条路由实际不存
在，数据无法到达目的地。被下一跳设备丢弃，产生路由黑洞。
合理的划分和汇总，减少路由黑洞。
缺省路由
[Huawei]ip route-static 0.0.0.0 0 13.1.1.3
注意：缺省路由和路由黑洞相遇时，一定会产生环路。
空接口路由
防环，在黑洞路由器上配置一条到达汇总网段指向空接口的路由。
[r2]ip route-static 192.168.0.0 22 NULL 0
浮动静态路由
[Huawei]ip route-static 23.1.1.0 24 12.1.1.2 preference 90
BFD
BFD
双向转发检测，是一种全网统一的检测机制，用于快速检测、监控网络中链路或者
IP
路由的转发连通状
IP
路由的转发连通状
况。
[r1]bfd //
启动
BDF
协议
启动
BDF
协议
[r1]bfd aa bind peer-ip 10.1.12.1 —
创建
bfd
会话，会话名称为
aa
（仅具有本地意义），对端
IP
创建
bfd
会话，会话名称为
aa
（仅具有本地意义），对端
IP
[r1-bfd-session-aa]discriminator local 20 —
会话本地标识符
会话本地标识符
[r1-bfd-session-aa]discriminator remote 10 —
会话对端标识符
会话对端标识符
[r1-bfd-session-aa]commit —
必须提交配置，否则不生效
必须提交配置，否则不生效
[r1]ip route-static 10.9.9.0 24 10.1.12.1 track bfd-session aa
[r1]display bfd session all
缺省情况下，
bfd
会话每隔
1000ms
发送一次报文，当连续三次报文均无响应后，则
bfd
会话状态断
bfd
会话每隔
1000ms
发送一次报文，当连续三次报文均无响应后，则
bfd
会话状态断
开，从而引起联动协议失效。
[r1-bfd-session-bb]min-rx-interval 10 —
配置
BFD
报文接收时间间隔为
10
毫秒
配置
BFD
报文接收时间间隔为
10
毫秒
[r1-bfd-session-bb]min-tx-interval 10 —
配置
BFD
报文发送时间间隔为
10
毫秒
配置
BFD
报文发送时间间隔为
10
毫秒
[r1-bfd-session-bb]detect-multiplier 10 —
配置本地检测倍数为
10
倍，即十次未接收到
BFD
报文
配置本地检测倍数为
10
倍，即十次未接收到
BFD
报文
则认定故障
网络类型及数据链路层协议
网络类型及数据链路层协议
网络类型是根据我们数据链路层所运行的协议及规则来划分。
网络类型的分类
P2P—-
点到点
—point to point
点到点
—point to point
MA—
多点接入网络
多点接入网络
BMA—
广播型多点接入网络
广播型多点接入网络
NBMA—-
非广播型多点接入网络
非广播型多点接入网络
数据链路层协议
MA
网络
网络
以太网协议
特点：需要使用
MAC
地址对我们的设备进行区分和标识
MAC
地址对我们的设备进行区分和标识
原因：（为什么以太网需要使用
MAC
地址进行物理寻址）
MAC
地址进行物理寻址）
利用以太网协议建立起来的二层网络中可以包含多个接口，每个以太网接口之间都可以进行交互以
太网数据帧，从而进行通讯，若不存在
MAC
地址，则无法找到对应的接收数据帧的设备。
MAC
地址，则无法找到对应的接收数据帧的设备。
所属类型
——BMA
——BMA
以太网网络的构建方式
—–
使用
以太网线缆
，连接设备的
以太网接口
，形成的网络称为以太网络，所运行
—–
使用
以太网线缆
，连接设备的
以太网接口
，形成的网络称为以太网络，所运行
的协议就是以太网协议。
以太网的特色
—-
可以提供极大的传输速率
—-
频分技术
—-
可以提供极大的传输速率
—-
频分技术
P2P
网络
网络
定义：当一个网络中
只能存在
两台设备，并且不允许第三台设备加入，这样的网络称之为
P2P
网络。
只能存在
两台设备，并且不允许第三台设备加入，这样的网络称之为
P2P
网络。
P2P
网络的搭建
—-
使用
串口线缆
连接设备的
串线接口
，形成的网络
网络的搭建
—-
使用
串口线缆
连接设备的
串线接口
，形成的网络
串口线
—-
一种比较古老的线缆，早期主要使用的线缆之一
—-
一种比较古老的线缆，早期主要使用的线缆之一
串口的标准：
E1—-2.048M/bps
T1—-1.544M/bps
HDLC
HDLC
High-Level Data Link Control—-
高级数据链路控制协议
高级数据链路控制协议
标准：
满足工业标准的
HDLC
协议
—–ISO
组织（
HDLC
协议
—–ISO
组织（
IBM
公司
—SDLC—-
是一种面向比特的同步数据链路控制协
公司
—SDLC—-
是一种面向比特的同步数据链路控制协
议
—–
以帧为单位来传输数据）
—–
以帧为单位来传输数据）
不满足工业标注的
HDLC
协议
—
各家厂商根据
ISO
标准的
HDLC
上进行修改得出
HDLC
协议
—
各家厂商根据
ISO
标准的
HDLC
上进行修改得出
注意：标准的
HDLC
和非标的
HDLC
彼此之间
不兼容
。（思科、锐捷）
HDLC
和非标的
HDLC
彼此之间
不兼容
。（思科、锐捷）
HDLC
网络搭建
网络搭建
[r1-Serial4/0/0]link-protocol hdlc
//
修改网络类型为
HDLC
修改网络类型为
HDLC
Address
：写的
unicast
，代表没有填写内容，因为点到点网络实际上不需要
IP
地址就可以通讯，而
：写的
unicast
，代表没有填写内容，因为点到点网络实际上不需要
IP
地址就可以通讯，而
配置
IP
地址的原因，仅仅是为了服务上层协议。
IP
地址的原因，仅仅是为了服务上层协议。
Control
：原本为了做一些策略，但该字段在现今串线网络当中没有备用到，使用
0
填充
：原本为了做一些策略，但该字段在现今串线网络当中没有备用到，使用
0
填充
protocol
：表示上层封装协议的类型，跟以太网协议中的类型字段相似
：表示上层封装协议的类型，跟以太网协议中的类型字段相似
HDLC
的接口地址借用
的接口地址借用
串行接口可以借用
loopback
接口的
IP
地址和对端建立连接。
loopback
接口的
IP
地址和对端建立连接。
[r1-Serial4/0/0]ip address unnumbered interface LoopBack 0 —
借用环回
0
的
IP
地址
借用环回
0
的
IP
地址
[r1]ip route-static 12.0.0.0 24 Serial 4/0/0 —-
不写下一跳的原因在于，
1
、如果用下一跳方式书写，则
不写下一跳的原因在于，
1
、如果用下一跳方式书写，则
需要递归路由；
2
、因为接口没有
IP
地址，故无法生成下一跳的直连路由。
2
、因为接口没有
IP
地址，故无法生成下一跳的直连路由。
在最后需要在双方设备补充上对端设备的静态路由信息，保障数据可以进行查表转发
。
。
将环回接口
IP
地址配置为对端接口
IP
地址的同网段地址，且掩码为
32
。
PPP—-
点到点协议
IP
地址配置为对端接口
IP
地址的同网段地址，且掩码为
32
。
PPP—-
点到点协议
PPP
协议优点
协议优点
相较于
HDLC
，
PPP
协议具备良好的
兼容性
。统一标准协议（任何串行接口或串行线缆，只要能够
HDLC
，
PPP
协议具备良好的
兼容性
。统一标准协议（任何串行接口或串行线缆，只要能够
支持全双工通讯，就可以支持
PPP
协议）
PPP
协议）
具有良好的
可移植性
。
—-PPPoE
可移植性
。
—-PPPoE
可以完成
认证和授权
。
认证和授权
。
没有重传机制，开销小，速度快
PPP
会话的搭建
会话的搭建
PPP
协议建立会话需要经过三个阶段
协议建立会话需要经过三个阶段
链路建立阶段
—-LCP
协议
—-LCP
协议
认证阶段
———-PPP
认证（可选项）
———-PPP
认证（可选项）
网络层协议协商阶段
—-NCP
协商
—-NCP
协商
PPP
链路建立阶段
链路建立阶段
Dead
阶段
—-
被称为物理层不可用阶段
阶段
—-
被称为物理层不可用阶段
当通讯双方的两端检测到物理链路激活，就会从
dead
阶段跃迁到
Establish
阶段
dead
阶段跃迁到
Establish
阶段
Establish
阶段
—-
会进行
LCP
参数协商
阶段
—-
会进行
LCP
参数协商
在该阶段，当
LCP
参数协商成功后，会进入
opened
状态，表示
底层链路
已经建立。
LCP
参数协商成功后，会进入
opened
状态，表示
底层链路
已经建立。
Authenticate
阶段
—-
大多数情况下，链路两端的设备是需要经过认证阶段后才能进入到网络层协议
阶段
—-
大多数情况下，链路两端的设备是需要经过认证阶段后才能进入到网络层协议
协商阶段。
PPP
链路在缺省情况下，不要求进行认证
链路在缺省情况下，不要求进行认证
如果要求进行认证，则在链路建立阶段必须指定认证协议
。
。
认证方式是在双方链路建立阶段进行协商的。
在
Network
阶段
—-PPP
链路进行
NCP
协商
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该网络层协议的参数协商。
NCP
协商来选择和配置一个网络层协议并进行该网络层协议的参数协商。
只有当响应的网络层协议协商成功后，该网络层协议才可能通过这条
PPP
链路进行发送。
PPP
链路进行发送。
NCP
协议成功后，
PPP
链路将保持通讯状态
协议成功后，
PPP
链路将保持通讯状态
若
PPP
运行过程中，物理链路断开、认证失败、定时器超时、手工关闭连接等操作都会导致链
PPP
运行过程中，物理链路断开、认证失败、定时器超时、手工关闭连接等操作都会导致链
路进入
Terminate
阶段
Terminate
阶段
Terminate
阶段
—-
链接关闭的阶段
阶段
—-
链接关闭的阶段
若此时所有的链路资源均已被释放，则通讯双方都将回到初始态
Dead
状态，直到双方重新建
Dead
状态，直到双方重新建
立
PPP
连接。
PPP
数据帧结构
PPP
连接。
PPP
数据帧结构
LCP
协议
—–
链路控制协议
—-
主要用于完成
PPP
会话建立的第一阶段协商过程
协议
—–
链路控制协议
—-
主要用于完成
PPP
会话建立的第一阶段协商过程
NCP
协议
—–
网络控制协议
——
是一系列协议的总称，完成
PPP
会话建立第三阶段时针对网络层协议进行
协议
—–
网络控制协议
——
是一系列协议的总称，完成
PPP
会话建立第三阶段时针对网络层协议进行
协商。网络层所使用的协议不同，则对应的
NCP
协议不同。
NCP
协议不同。
LCP
协议
LCP
协议
LCP
报文类型
LCP
具有三大报文类型
具有三大报文类型
链路配置报文
—-
重点
—-
重点
链路终止报文
Terminate-Request
：终止请求
：终止请求
Terminate-ACK
：终止确认
：终止确认
链路维护报文
echo-request——
回波请求
回波请求
echo-reply———-
回波应答
回波应答
LCP
建立
建立
1
、
MRU
值：在
PPP
数据帧中所允许携带的最大数据单元，单位字节，默认
1500
、
MRU
值：在
PPP
数据帧中所允许携带的最大数据单元，单位字节，默认
1500
2
、认证方式：根据第二阶段认证来判断，若存在认证，则需要协商认证方式；若不存在认证，则不需要
、认证方式：根据第二阶段认证来判断，若存在认证，则需要协商认证方式；若不存在认证，则不需要
协商。
3
、魔术字：用来检测链路中是否存在环路，是由本地设备随机生成的字符串（设备序列号、硬件地址）
、魔术字：用来检测链路中是否存在环路，是由本地设备随机生成的字符串（设备序列号、硬件地址）