3.7 广域网

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基本概念

  1. 覆盖范围广, 长距离通信
  2. 主要任务 -> 长距离运送主机所发送的数据
  3. 一个局域网可以通过(路由器)接入广域网与另一个远程局域网通信
  4. 与互联网不同, 互联网可以连接不同类型网络 “互联网可以连接不同类型网络”意思是: 互联网不规定底层必须用什么技术, 它通过 IP 和路由器, 把以太网、Wi-Fi、PPP、光纤等异构网络统一组织起来, 实现跨网络的端到端通信.
  5. 广域网由若干节点交换机及这些交换机的链路组成, 区别于路由器, 交换机工作在单个网络内部, 点对点, 存储并转发分组; 路由器(工作在多个网络边缘)用于连接多个网络构成互联网
  6. 为了提高网络可靠性, 通常与多个其他节点交换机相连
  7. 与局域网的区别 ->
    1. 局域网的连接方式为广播信道, 涉及层次不包括网络层
    2. 广域网点对点连接, 强调资源共享; 局域网强调数据传输

PPP协议

Point-to-Point Protocol,PPP,点对点协议, 替代掉了原高级数据链路控制协议HDLC

  1. 场景 -> 用户接入互联网时与ISP之间的通信; 两台网络设备之间通过直连专线通信
  2. 以太网中的PPP称为PPPoE(PPP over Ethernet, 对PPP的扩展, 将PPP帧封装在以太网帧中), 长度受到最大传送单元(MTU)限制

PPP帧格式

`F,1B|A,1B|C,1B|协议,2B|信息部分,≤1500B|FCS,2B|F,1B`
  1. F表示帧定界符, 视传输种类 -> 异步传输, 字节填充法, 转义字符为0x7D; 同步传输, 零比特填充法, 每5个连续1就加一个0
  2. 地址字段A, 0xFF, 未定义
  3. 控制字段C, 0x03, 未定义
  4. 协议字段, 用于标识信息字段所承载的分组类型 ->
    1. 0x0021, IP数据报
    2. 0xC021, LCP分组

流程与特点

  1. 用户拨号接入ISP过程 链路静止 ->
    1. 链路建立 -> 首先建立一条从用户到ISP的物理层连接
    2. 鉴别 -> 向ISP发送一系列LCP分组封装成的PPP帧, 协商链路并建立LCP连接 协商失败会回到链路静止状态
    3. 网络层协议 -> 过NCP配置网络层, ISP为用户分配一个临时IP地址
    4. 链路打开 -> 通信结束后, 依次释放网络层, 数据层和物理层连接
  2. PPP协议的态e.g. -”>
    1. 链路建立阶段使用确认机制, 但在数据传输阶段仅提供无差错接收(CRC只检测帧内), 不使用序号和确认机制(帧间), 不可靠服务
    2. 仅支持全双工, 点对点链路
    3. 链路两端可运行不同的网络层协议, 但是仍可以通过同一PPP链路进行通信
    4. 面向字节的协议, 所有PPP帧长度均为整数字节

总结

  1. 直通交换方式 -> 在处理帧的转发时只处理6B的目的地址(转发时延低)
  2. 交换机工作在数据链路层, 地址使用物理地址, 而不是IP地址
  3. 广播域属于网络层概念, 与数据链路层设备无关
  4. 交换机本身的每个端口就是一个独立的冲突域