《接入网基础》PPT课件.ppt

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1、第第1 1章章 接入网基础接入网基础 l1.1 1.1 接入网概述接入网概述l1.2 1.2 接入网络分类与接口协议接入网络分类与接口协议l1.3 PPP1.3 PPP协议协议通通信信网网:由由终终端端、主主机机、传传输输与与交交换换设设备备等等组组成成，采采用用标标准协议，实现信息采集与处理、传输与交换的网络。准协议，实现信息采集与处理、传输与交换的网络。计算机网络：计算机网络：用通信线路和设备将分散在不同地理位置上、用通信线路和设备将分散在不同地理位置上、具有独立功能的多台计算机系统连接起来，按照网络协议进具有独立功能的多台计算机系统连接起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享行数据通

2、信，实现资源共享(硬、软件、数据硬、软件、数据)，进行合作共，进行合作共享的计算机集合。享的计算机集合。一、一、信息网信息网特点特点重在计算机应用、面向用户重在计算机应用、面向用户(计算机网络计算机网络)重在信息采集与处理、传输与交换重在信息采集与处理、传输与交换(通信网通信网)信息网信息网:由由用户与网络终端用户与网络终端、传输与传输与交换设备交换设备等组成，采用等组成，采用标准协议，实现信息采集与处理、传输与交换的网络，其标准协议，实现信息采集与处理、传输与交换的网络，其实际形式包括通信网和实际形式包括通信网和/或计算机网络。或计算机网络。2.接入网接入网实实现现不不同同用用户户驻驻地地网

3、网或或子子网网级级的的汇汇聚聚与与分分发发、用用户户信信息息的的集集中中/分分发发，以以及及内内部部交交换换，一一般般由由NSP(networkserviceprovider)提供；提供；3.用用户户驻驻地地网网(CPN/CPE-CustomerPremiseNetwork/Equipment)由由用用户户驻驻地地(如如大大学学校校园园、工工厂厂、办办公公大大楼楼、居居民民住住宅宅小小区区等等)处处的的终终端端、主主机机、线线路路设设备备(如如接接线线箱箱)、传传输输与与交交换换设设备备等等组组成成，实实现现用用户户认认证证及及信信息息的的集集中中/分分发发。其其典典型型代代表表有有用用户单位

4、的用户交换机户单位的用户交换机(PABX)和计算机局域网。和计算机局域网。1.骨干网络骨干网络backbonenetwork，也也称称核核心心网网(corenetwork)，实实现信息高速、大容量的传输与交换；现信息高速、大容量的传输与交换；(传输传输transmission+交换交换switching=传送传送transport)；用户驻地网用户驻地网 这这3 3种网络的种网络的2 2种网络边界种网络边界(核心网核心网/接入网接入网、接入网接入网/用户驻地网用户驻地网)存在重叠存在重叠接入网接入网核心网核心网二、信息网间关系二、信息网间关系 PSTN:电信网电信网CN：ComputerNet

5、workBCN：Broadcasting&CableTVNetwork)传送网传送网由由三三个个网网络络的的任任两两个个或或全部组成的传送资源全部组成的传送资源PSTNCNBCNInternet应用网应用网/业务网业务网网络网络源源宿宿传送资源传送资源1.由同一种网络提供；由同一种网络提供；2.由由2种网络提供；种网络提供；3.由由3种网络提供；种网络提供；三网与因特网是分离的两个网，各有自己的业务三网与因特网是分离的两个网，各有自己的业务(电话电话/数据数据/电视，电视，WWW/FTP/E-MAIL)WWW/FTP/E-MAIL)；两者均可完成数据业务的传送，但对数据业务支持的层两者均可完成

6、数据业务的传送，但对数据业务支持的层次不同，三网完成次不同，三网完成IPIP层及以下的功能，而因特网完成层及以下的功能，而因特网完成IPIP及其以上各层的功能；及其以上各层的功能；因特网可有自己的物理网络，如局域网，更广大地区的因特网可有自己的物理网络，如局域网，更广大地区的用户需通过三网接入因特网；用户需通过三网接入因特网；从从业务角度而言，业务角度而言，三网是物理承载三网是物理承载(传送传送)网络网络，因特网因特网是业务是业务(应用应用)网网。三、接入网概念三、接入网概念1.早期含义早期含义现现有有网网络络主主要要从从电电信信网网(PSTN)演演变变发发展展而而成成，接入网的接入网的早期形

7、式早期形式是：是：1)本地用户环路本地用户环路(Localloop)2)用户网用户网(Subscribernetwork)3)用户环路系统等。用户环路系统等。seethechartonnextpageSW-Switch,交换机交换机RSU-RemoteSwitchUnit,远端交换单元远端交换单元RT-RemoteTermination,远端终结远端终结FP-FlexiblePoint,DP-DistributionPointCPN/CPE#-Customer PromiseNetwork/Equipments-用户网用户网2.ITU-T(G.902)定义定义由用户网络接口由用户网络接口(UN

8、I-UserNetworkInterface)和业务结点接口和业务结点接口(SNI-ServiceNodeInterface)间的间的一系列传送实体组成一系列传送实体组成(包括线路设施和交换设备包括线路设施和交换设备)，为传输电信业务提供所需传送承载能力，可通过为传输电信业务提供所需传送承载能力，可通过Q3接口进行配置与管理接口进行配置与管理。(seethechartonnextpage)接入网组成模型接入网组成模型接入网接入网业务结点业务结点TMNQ3用户终端用户终端1用户终端用户终端NQ3SNIUNIUNIAn implementation comprising those entitie

9、swhich provide the required transport bearercapabilitiesfortheprovisionoftelecommunicationsservicesbetweenaServiceNodeInterface(SNI)andeach of the associated User Network Interfaces(UNIs)。2.1用户网络接口用户网络接口(UNI)在接入网的用户侧，支持各种业务的接入。在接入网的用户侧，支持各种业务的接入。主要包括：主要包括：1)模拟电话接口模拟电话接口(POTS)PlainOldTelephoneSystem2

10、)ISDNUNI基本速率基本速率2B+D;基群速率基群速率(E1/T1)30B+D/23B+D3)数字接口数字接口E1，N*64K4)低中速接口低中速接口RS232/V.24，V.35，RS-449(422A、423A)5)宽带接口宽带接口SDH#接口：接口：STM-NN=0，1，4，16，64STM:Synchronous Transfer Module(同同 步步 传传 递递 模模 块块),USB(UniversalSerialBus),GE(GigabitEthernet)2.2业务结点接口业务结点接口(SNI)位位于于接接入入网网的的业业务务侧侧，为为不不同同的的用用户户业业务务提提供

11、供相相应应的的业务结点接口，实现与核心网交换设备的连接。业务结点接口，实现与核心网交换设备的连接。核心网交换设备早期主要指电话交换机，现在则指数据核心网交换设备早期主要指电话交换机，现在则指数据传输与交换设备传输与交换设备(如路由器如路由器)实际上实际上(现状是现状是)可包括：可包括：现有交换机现有交换机/路由器的几乎所路由器的几乎所有接口有接口,如如SDH同步数字序列同步数字序列/同步数体系同步数体系(STM-N,信元信元或分组或分组,在北美称为同步光联网在北美称为同步光联网SONETSynchronousOpticalNetworking),PDH(PlesiosynchronousDig

12、italHierarchy)准准同步数字序列同步数字序列,ATM，Ethernet(FE，GE，10GE)等等2.3Q3接口接口TMN(TelecommunicationManagementNetworks)通通过过Q3实实现现对对接接入入网网的的管管理理与与协协调调，为为用户提供所需接入类型与承载能力。用户提供所需接入类型与承载能力。如如UNI终接终接(termination)、激活去激活、激活去激活(Activation/Deactivation)、复用、复用(multiplexing)、通、通道映射道映射(mapping)、信令处理配置、信令处理配置(使用何种信令、使用何种信令、信令传送

13、方式信令传送方式)、用户端口状态等。、用户端口状态等。四、四、IP接入网接入网1.定义定义(ITU-TSG13，Y.1231)接入网指在接入网指在IP用户和用户和IP业务提供者之间业务提供者之间(InternetServiceProvider：ISP)为提供所需的接入到为提供所需的接入到IP业务的能力、网络实体业务的能力、网络实体的实现。的实现。(图见纪图见纪P22)2.接入网参考模型接入网参考模型(图见纪图见纪P22)用户驻地网用户驻地网与与接入网接入网，接入网与接入网与核心网核心网间间有参考点有参考点3.G.902与与Y.1231的区别的区别G.902Y.1231模型接口模型接口UNI、S

14、NIRP传输功能传输功能复用、交叉连接复用、交叉连接,一般不含交换一般不含交换一般有交换一般有交换计计 费费不不(计费在核心网计费在核心网)需需 要要接口开放性接口开放性V5系列系列(现在很少用现在很少用)众多选择众多选择五、广义接入网五、广义接入网 由用户由用户(或用户驻地网或用户驻地网)和核心网间的传送实体组成和核心网间的传送实体组成(包括线路设施和传输交换等设备包括线路设施和传输交换等设备)，用户用户(驻地网驻地网)及核心网及核心网与与接入网接入网间接口采用开放的标准接口，经济地为用户提供间接口采用开放的标准接口，经济地为用户提供所需的传送能力。所需的传送能力。(frommyviewpo

15、int)ANCNCPE/CPN开放接口开放接口开放接口开放接口远端模块远端模块交换机交换机内部标准内部标准(如早期如早期Pairgain)用户用户内部标准内部标准1.2 1.2 接入网分类与接口协议接入网分类与接口协议 l1.1 接入网概述接入网概述l1.2 接入网络分类与接口协议接入网络分类与接口协议l1.3 PPP协议协议一、接入网分类一、接入网分类 1)按采用的技术体制分类按采用的技术体制分类(ATM、IP、Ethernet，或几种技术的混合，或几种技术的混合)；2)按应用领域分类按应用领域分类(民用民用(家庭、校园、社区，家庭、校园、社区，),军用，应急等军用，应急等)3)按传输媒质的

16、属性分类按传输媒质的属性分类(有线、无线、混合有线、无线、混合)4)。1.有线有线(传输传输)接入接入1)铜线对铜线对xDSL(DigitalSubscriberLine)x=Asymmetric，High-speedbitrate,Veryhigh-speedbitrate，ISDN，RateAdaptive,Symmetric，Ethernet(EthernetoverDSL)，128k51Mbps几百几百m5km2)光纤网络光纤网络(OFN)3)主要用于主要用于FTTx(Fibertothex，x=B,C,H,)4)FTTB(building),FTTC(Curb),FTTH(Home)

17、a)AON(ActiveOpticalNetwork有源光网络有源光网络)：可可提供电路信号提供电路信号(如如Ei,i=1,2,3,4，E1=2.048M;)和和数据业务数据业务PoS(PacketoverSDH)SDH#(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字系列同步数字系列(体体系系)，系列：下一等级速率是前一等级的，系列：下一等级速率是前一等级的4倍倍)TUG:TributaryUnitGroup/支路单元组支路单元组)STM-N#N=0,1,4,16,64,25651.84M40GbpssSTM-2n(s-sub)n=1,2,4.(7.488,14.400,2

18、8.224)MbpssSTM-1kk=1,2,4,8,16(2.880,5.184,9.792,19.792,37.444)MbpssSTM-2n适用于光纤、双绞线、无线传送适用于光纤、双绞线、无线传送(TUG-2)sSTM-1k适用于无线传送适用于无线传送(TU-12)b)无源光网无源光网(xPON,PassiveOpticalNetwork,x=E/GE,A,G;Ethernet,GigabitEthernet,ATM,Gigabit)：由光合成由光合成/分配器件等分配器件等无源器件无源器件组成组成;例如，例如，APON提供对称提供对称STM-1,或上行或上行STM-1/下行下行STM-4

19、3)混合光纤电缆混合光纤电缆HFC3)(HybridFiberCoax(CoaxialCable)光纤到楼宇或小区，光纤到楼宇或小区，楼宇或小区楼宇或小区内部使用内部使用Cable；可提供模拟电视，数百用户可共享可提供模拟电视，数百用户可共享1000Mbps的传输宽带的传输宽带(数据接入，数据接入，Internet)2.无线无线(传输传输)接入接入从用户终端从用户终端(UNI)到业务结点接口到业务结点接口(SNI)间全部或部分间全部或部分采用无线传输采用无线传输1)固定无线接入固定无线接入覆盖覆盖：50m几十几十km频率频率：几十：几十M几十几十GHZ方式方式：FDMA，TDMA，CDMA；二

20、者的结合，如；二者的结合，如MF-TDMA(多频多频TDMA)短波短波/超短波，超短波，PMP点到多点微波系统，直播卫星系点到多点微波系统，直播卫星系位位DBS，“无线光无线光”视距传输视距传输(2431GHZ,宽带宽带1GHZ)，“灯光上网灯光上网”：无线光通信技术无线光通信技术Lifi在复旦大学实验成功在复旦大学实验成功,迟楠教授，迟楠教授，Light+fi(WiFi:WirelessFidelity),下行下行3.7Gbps，上行？上行？2)移动无线接入移动无线接入3)第第2代无线系统：代无线系统：GSM.IS-954)第第3代移动通信代移动通信(3G)：WCDMA(FDD/TDDFre

21、quency/TimedivisionDuplex)，CDMA2000(1x/3x),TD-SCDMA(智能信号处理智能信号处理)UTRAN:UMTS(UniversalMobileTelecommunicationSystem)TerrestrialRadioAccessNetwork第一阶段基于第一阶段基于ATM(完成完成)，第二阶段，第二阶段IP(完成完成)，第三阶段第三阶段IP多媒体多媒体(完成完成)3.混合接入混合接入使用以上使用以上各种无线各种无线与与有线有线(传输传输)接入技术的组合。接入技术的组合。vWLAN:无线无线LANIEEE802.11(1,2Mbps)/11a(6,1

22、2,18,24,36,48,54)Mbps/11b(1,2,5.5,11)Mbps/11g(功能上功能上11a+11b)(与与11b兼容兼容,11g标准标准在完善在完善)IEEE802.16,v其它其它(高、中、低轨道，高、中、低轨道，GEO/MEO/LEO,GeostationaryEarthOrbit,)卫星、蓝牙卫星、蓝牙Bluetooth、高空平台、高空平台、二、二、接入网接口与协议接入网接口与协议1.用户网络接口用户网络接口(UNI)1)Z接口接口是交换机和模拟用户线的接口，用以连接话机、是交换机和模拟用户线的接口，用以连接话机、话带话带MODEM、直流信令、直流信令、DTMF/PU

23、LSE、振铃、计振铃、计次。次。(DTMF#:DoubleTonesMulti-Frequency)2)U接口接口ISDN中中NT与交换机线路终端与交换机线路终端(LT)间的数据接间的数据接口。口。T/S接口可连接多达接口可连接多达8个终端。个终端。3)RS-232接口接口/V.24(#)“D”型型25pins或或9pins插座，插座，15m20kBauds。+3V25V表示数据表示数据“0”控制线控制线接通；接通；-3V-25V表示数据表示数据“1”控制线控制线断开断开4)RS-449/V.36RS-449规规 定定 接接 口口 的的 机机 械械、功功 能能、流流 程程(procedural

24、)特性特性;RS-422-A：平衡传输平衡传输60m2Mbps;RS-423-A：非平衡传输非平衡传输10m300kbps;5).RJ-11/45(4线电话线电话/8线网线线网线)(用于电话用于电话(RJ-11)、#Ethernet(RJ-45)连接连接)1TXD+2TXD-3RXD+456RXD-78DTEDTRRTSDCEDSRCTSDTE#:DigitalTerminalEquipmentDCE#:DatasetCommunicationEquipmentStep1DTR#:DigitalTerminalReadyStep2DSR#:DatasetSendReadyStep3RTS#:R

25、equestTOSendStep4CTS#:ClearTOSend6)E1接口接口(G.703)#线路编码：线路编码：HDB3速率：速率：2.048kbps阻抗：阻抗：120ohm(平衡平衡)/75ohm(非平衡非平衡)结构：结构：非成帧非成帧(32个时隙的纯字节个时隙的纯字节)或成帧或成帧framing(CRC-4有有/无可选无可选)连连接接器器：D15F(120ohm)，BNC(电电视视电电缆缆75ohm)，也有采用也有采用RJ11或或RJ457)V.35(同步传输接口同步传输接口)#RTS、DTS、DSR、CTS非平衡非平衡(共同地线共同地线)TXD、RXD、Timing(定时，时钟定时

26、，时钟)平衡方式平衡方式(2线线)34-pins(8+9+8+9,4排排)或或DB37(18+19,2排排)，也也有有设设备备厂厂商商自自定定义义，采采用用DB26【3排排，(9+9+8)】、DB25，两排两排89)90m10Mbps(距离带宽积距离带宽积)610m64kbps2.业务结点接口业务结点接口(SNI)1).业务结点业务结点指指能能独独立立地地提提供供某某种种业业务务的的“实实体体”，是是一一种种可提供复用可提供复用/交换的网元。交换的网元。(定义见陶定义见陶P34)实实例例：电电话话交交换换机机、X.25交交换换机机、帧帧中中继继交交换换机机、ATM交交换换机机、router、E

27、thernet交交换换机机，视视频频/音音频频服服务器等。务器等。2).业务结点类型业务结点类型a)仅支持一种接入类型仅支持一种接入类型ANSN业务业务1SNIUNIb)支支持持多多种种接接入入类类型型，所所有有接接入入类类型型具具有有相相同的接入承载能力同的接入承载能力;ANSN业务业务1,2SNIUNIc)支支持持多多种种接接入入类类型型，每每种种接接入入类类型型要要求求不不同的接入承载能力。同的接入承载能力。ANSN1业务业务1,2SNI1,2UNISN23).业务结点接口类型业务结点接口类型(SNI)当前实用的当前实用的SNI还包括符合广义接入网中还包括符合广义接入网中的各种现有网络接

28、口，主要包括的各种现有网络接口，主要包括SDH、GE/10GE、E1等。等。l1.1 接入网概述接入网概述l1.2 接入网络分类与接口协议接入网络分类与接口协议l1.3 PPP协议协议1.3 PPP协议协议2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University351.PPP协议简介协议简介PPP(pointtopointprotocol)是一种应用是一种应用最广泛的链路协议最广泛的链路协议(如无线路由器如无线路由器)，它提供多于常见链路层协议的功能。，它提供多于常见链路层协议的功能。lPPP提供的功能提供的功能#常见的数据

29、链路控制常见的数据链路控制(建立、终止、维护等建立、终止、维护等)(可选的可选的)链路配置与链路质量测试链路配置与链路质量测试链路数据查错检测链路数据查错检测动态的动态的IP地址指派与管理地址指派与管理网络协议复用网络协议复用(传送多种网络层协议传送多种网络层协议)多种协商选项多种协商选项(网络网络IP地址、数据压缩、认证方式等地址、数据压缩、认证方式等)2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University36PPP 协议传输 PPPIPIPX.ADSL/RS-232SDH,InterfaceOSILayerApplic

30、ationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicaldataIP datagramIPX datagramPPP FramePPP FrameSerial LinkAP IAP IIdata问题：因特网协议参考模型包括几层？每层的名称？问题：因特网协议参考模型包括几层？每层的名称？TCP,UDPSerial Link2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University372.PPP主要部件主要部件lPPP采用如下采用如下3种部件以提供种部件以提供下下下下3 3层

31、层层层“传送网传送网传送网传送网”连接连接性性:(1)一种数据报一种数据报(datagram)在串行链路上的封装方法在串行链路上的封装方法(encapsulating).PPP采用高级数据链路协议采用高级数据链路协议HDLC(High-LevelDataLinkControl)做为在做为在WAN串行点到点数串行点到点数据链路据链路(如早期电话如早期电话modem拨号拨号)上封装的基础。上封装的基础。注解：注解：现在的现在的PPP协议已不限制在串行线路，可工作在任协议已不限制在串行线路，可工作在任何传输线路何传输线路(如如SDH提供的字节提供的字节byte线路线路)，采用的链路协议采用的链路协议

32、也不局限于也不局限于HDLC，例如，例如PPPoverEthernet(PPPoE)。(2)一个链路控制协议一个链路控制协议LCP(LinkControlProtocol)用于数据用于数据链路连接的建立、配置和测试。链路连接的建立、配置和测试。2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University38(3)网络控制协议网络控制协议NCPs(NetworkControlProtocols)用于建立与配用于建立与配置不同的网络层协议置不同的网络层协议.PPP允许同时使用多个网络协议，如允许同时使用多个网络协议，如IP、网间分组

33、交换网间分组交换IPX(InternetworkPacketExchange)和和Appletalk.2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University39IPCP:IPcontrolprotocol(RFC1332，IETFRequestForComments：请求注解：请求注解),negotiationfortheparametersofTCP/IPPPP支持的物理层包括：支持的物理层包括：串行比特：串行比特：电话拨号网电话拨号网(0比特插入、删除比特插入、删除)字节信道：字节信道：例如，例如，SDH(两个两个Fl

34、ag间的间的“数据数据”flag采用转义字符变换，采用转义字符变换，见下页见下页)2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University403.PPP帧格式帧格式线路Bit-or Byte-orientedPPP FrameBit/Octet StuffingFlag0 x7eAddr0 xffCont.0 x03Protocol16 bitsdataFlag0 x7epaddingFCS16/32bits0 xc0210 x00fdLCPCompresseddatagramOctetStuffing(填塞填塞):0 x7

35、e-0 x7d,0 x5e,0 x7d-0 x7d,0 x5d在在HDLC帧帧传传输输中中，对对于于帧帧addr到到FCS的的帧帧内内容容，有有两两种种填填塞塞或变换方法处理帧内容中可能的或变换方法处理帧内容中可能的“帧标志帧标志flag”：(1)对于对于bit信道，信道，“0”比特插入比特插入(连续连续5个个1后加后加0)(2)对于对于byte信道，字节变换法信道，字节变换法2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University41协议域代码含义Value(Hex)Protocol Type 0 x0021IP(data

36、grams)0 x002dVJCompressedTCPHeader0 x002fVJUncompressedTCPHeader0 x00fdCompressedDatagrams0 x8021IPCP(NCP)0 xc021LCP0 xc023PAP0 xc223CHAPNote:vj-VanJacobsonTCPHeaderCompression注解：注解：PasswordAuthenticationProtocol(PAP)andChallengeHandshakeAuthenticationProtocol(CHAP).注解：注解：PAP-口口令鉴权协议，令鉴权协议，CHAP：(询问询

37、问,查询查询挑战挑战)握手握手鉴权协议鉴权协议2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University424.PPP状态转移图状态转移图Dead(Init)EstablishTerminateAuthenticationNetworkSuccessopenedFalseSuccessFalseDataTrans.2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University43l4个阶段个阶段:链路建立与配置协商链路建立与配置协商发送发送LCP帧以建立、配置、测

38、试链路帧以建立、配置、测试链路链路质量确定链路质量确定(可选阶段可选阶段)在链路建立与配置后在链路建立与配置后网络层协议配置与协商网络层协议配置与协商源端发送源端发送NCP帧以选择和配置网络层协议，选择帧以选择和配置网络层协议，选择(TCP/IP,IPX&Appletalk)配置，并用选择的网络层配置，并用选择的网络层协议传送分组协议传送分组链路终止链路终止会话保持在配置的状态，直到用会话保持在配置的状态，直到用LCP或或NCP帧终止，帧终止，或有关激活定时器溢出，或用户终止。或有关激活定时器溢出，或用户终止。2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on

39、ISN,Xidian University445.PPP协议流程协议流程1).在链路建立与配置协商阶段，每个在链路建立与配置协商阶段，每个PPP设备发送设备发送LCP分分组以实现之。组以实现之。LCP分组包括一个配置选择域以允许设备分组包括一个配置选择域以允许设备协商选项协商选项(options)，例如，例如，最大传送单位长度最大传送单位长度MTU(maximumtransmissionunit),特定特定PPP域的压缩方法，域的压缩方法，链路认证协议等。链路认证协议等。l在任何网络层数据报交换前在任何网络层数据报交换前(例如，例如，IP数据报数据报)，必须，必须使用使用LCP首先打开链路连接

40、以协商有关参数。首先打开链路连接以协商有关参数。2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University45LCP 帧格式Flag0 x7eAddr0 xffCont.0 x03PPPframeData/paddingLCP0 xc021FCS16/32bitsFlag0 x7eCode8bitsID8bitsLength16bitsData.Question:isthereanybodytoknowthenameoftheframeifitscontrolsegmentequals0 x03?2023/1/11Dr.Zha

41、nqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University461)Code:识别不同类型的识别不同类型的LCP分组分组链路配置链路配置:ConfigureReq/Ack/Nak/Rej(Nak:Negativeacknowledgment,Rej:reject)链路终止链路终止:TerminateReq/Ack链路维护链路维护:Code-Reject,Protocol-reject,EchoReq/Reply,Discardreq,etc.2)ID 识别相同类型识别相同类型(code相同相同)的帧序号，以防止错误操作的帧序号，以防止错误操作3)Length

42、整个整个PPP分组数据长度分组数据长度(Code,ID,PPPdata)2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University47LCP 协商HostAHostB(1)Configure-request(2)Configure-reject(3)Configure-request(4)Configure-ack(5)Configure-request(6)Configure-ack2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University48l在链路建立与

43、配置协商之后，允许在链路建立与配置协商之后，允许LCP进行可选的链进行可选的链路质量确定，测试链路以确定其链路质量是否好到可路质量确定，测试链路以确定其链路质量是否好到可承载链路层协议。承载链路层协议。2).另外，在链路建立和鉴权协议选择后，客户或用户另外，在链路建立和鉴权协议选择后，客户或用户站将被鉴权；如果使用鉴权，则需在网络层协议配置站将被鉴权；如果使用鉴权，则需在网络层协议配置开始前完成。开始前完成。LCP可延迟网络层协议信息的发送，直可延迟网络层协议信息的发送，直到鉴权过程完成。到鉴权过程完成。2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN

44、,Xidian University493).网络层协议配置协商网络层协议配置协商(可选：可选：如采用链路质量测试，就当如采用链路质量测试，就当LCP完成链路完成链路质量确定后质量确定后)采用采用NCP可完成网络层协议的配置。可完成网络层协议的配置。PPP设备可发送设备可发送NCP分组以选择和配置一个或多分组以选择和配置一个或多个网络层协议个网络层协议(IP,NovellIPX,AppleTalk)。在在PPP协议配置完成后，可采用人机接口命令，协议配置完成后，可采用人机接口命令，查看查看LCP和和NCP的状态。的状态。4).链路终止链路终止可采用可采用LCP在任何时刻终止链路连接，该行为通常

45、基在任何时刻终止链路连接，该行为通常基于用户请求，但也可能由于载波丢失或计时器溢出而于用户请求，但也可能由于载波丢失或计时器溢出而发生。发生。2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University501.PPPintroduction（留作学习英语）（留作学习英语）PPPIPIPX.ADSL/RS-232SDH,InterfaceOSILayerApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicaldataIP datagramIPX datagramP

46、PP FramePPP FrameSerial LinkAP IAP IIdataHowmanylayersarethereintheInternetReferenceModel?Andthenameofeachlayer?PPP-point to point protocolPPP-point to point protocolTCP,UDP2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University511.PPPintroduction lWANconnectionsarecontrolledbyprotocolsthatp

47、erformthesamebasicfunctionsasLayer2LANprotocols,suchasEthernetlInaWANenvironment,inordertomovedatabetweenanytwonodesorrouters,adatapathmustbeestablished,andflowcontrolproceduresmustbeinplace(adv.适当地适当地)toensuredeliverydata-byWANprotocols2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University

48、52lMost widely used and most popular WAN protocol because it offerscontrolofdatalinksetup(dynamic)assignmentandmanagementofIPaddressesNetworkprotocolmultiplexingLinkconfigurationandlinkqualitytestingErrordetectionnegotiationoptionsforcapabilitiessuchasnetwork-layeraddressnegotiationanddatacompressio

49、nnegotiation2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab on ISN,Xidian University532.PPPComponentslPPPaddressestheproblemsofInternetconnectivitybyemployingthreemaincomponents:(1)Amethodforencapsulating(封装封装)datagramsoverseriallinks.PPPusesHigh-LevelDataLinkControl(HDLC)asabasisforencapsulatingdatagramsove

50、rpoint-to-pointlinks.Comments/Tips：现在的：现在的PPP协议已不限制在串行线路，可协议已不限制在串行线路，可工作在任何传输线路工作在任何传输线路(如如SDH提供的字节提供的字节byte线路线路)，采用的采用的链路协议也不局限于链路协议也不局限于HDLC，例如，例如PPPoverEthernet(PPPoE)。(2)ALinkControlProtocol(LCP)forestablishing,configuring,andtestingthedata-linkconnection.2023/1/11Dr.Zhanqi XU,National Key Lab