網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓系列課程：廣域網(wǎng)技術(shù)-廣域網(wǎng)

廣域網(wǎng)

學習目標了解廣域網(wǎng)的類型及應(yīng)用了解廣域網(wǎng)的常用模塊及線纜了解PPP協(xié)議掌握E1的調(diào)試配置課程內(nèi)容第一章廣域網(wǎng)綜述第二章廣域網(wǎng)模塊及線纜第三章PPP協(xié)議第四章E1調(diào)試配置3廣域網(wǎng)綜述廣域網(wǎng)的概述廣域網(wǎng)定義利用SP提供的廣域網(wǎng)鏈路，連接多個相隔較遠的LAN或終端用戶，進行數(shù)據(jù)通信

廣域網(wǎng)類型專線、電路交換、分組交換、VPN廣域網(wǎng)綜述

專線典型的專線技術(shù)DDN、E1、POS、

以太網(wǎng)專線由SP為企業(yè)遠程節(jié)點之間的通信提供點到點專有線路連接專用邏輯連接，永久在線支持多種介質(zhì)與速率配置與維護簡單SP總部分部DDN數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（DigitalDataNetwork）從DDN業(yè)務(wù)網(wǎng)中為客戶提供的數(shù)字信道連接，帶寬一般為n*64Kpbs，n為1—32（即64Kpbs—2.048Mbps）V.24:最大115.2KpbsV.35:最大2.048MbpsG.703:2.048Mbps通過基帶Modem利用市話雙絞線實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入廣域網(wǎng)綜述廣域網(wǎng)綜述LANV.35基帶MODEM基帶MODEMSP1-2對電話線DDNDDNE1從SDH/PDH傳輸網(wǎng)中為客戶提供的數(shù)字信道連接標準速率為2.048MbpsG.703,V.35/協(xié)議轉(zhuǎn)換器E1有兩種模式：非信道化E1和信道化E1廣域網(wǎng)綜述E1LAN光纖光端機/協(xié)轉(zhuǎn)V.35SDH傳輸網(wǎng)LANRJ48(E1)LANUTP-5UTP-5同軸線BNC(E1)ISPPOS

從SDH傳輸網(wǎng)中為客戶提供的高速光纖數(shù)字信道專線接入傳輸速率：STM-1155MOC-3STM-4622MOC-12STM-162.5GOC-48STM-6410GOC-192POS有兩種模式：POS與CPOS

廣域網(wǎng)綜述POS光纖SDH傳輸網(wǎng)LANPOSSP以太網(wǎng)專線從SP的以太接入網(wǎng)中為客戶提供的高速光纖數(shù)字信道媒介的專線接入。接入速率為100M，1000M，在SP接入端可限速MSTP、裸光纖

廣域網(wǎng)綜述MSTPLAN光纖MSTP光纖收發(fā)器/光電轉(zhuǎn)換器RJ45SDH傳輸網(wǎng)ISP電路交換典型的電路交換技術(shù)PSTN模擬撥號和ISDN數(shù)字撥號SP為企業(yè)遠程節(jié)點間通信提供的臨時數(shù)據(jù)傳輸通道，其操作特性類似電話撥號技術(shù)。邏輯連接，按需撥號傳輸介質(zhì)主要為電話線，也可以為光纖帶寬主要為56Kbps，64Kbps，128Kbps，2Mbps穩(wěn)定性較差，配置與維護較復雜廣域網(wǎng)綜述PSTN模擬撥號利用傳統(tǒng)承載語音模擬信號的電話線來承載數(shù)字信號業(yè)務(wù)的撥號技術(shù)數(shù)/模信號轉(zhuǎn)換帶寬小，最大只有56Kbps，信號質(zhì)量取決于電話介質(zhì)信號質(zhì)量主要用于業(yè)務(wù)類型單一、小流量，無法獲取其他WAN鏈路的環(huán)境廣域網(wǎng)綜述PSTNLANPSTNSP電話線MODEM異步口ISDN撥號對傳統(tǒng)的承載語音模擬信號的電話線路進行數(shù)字化改造后，實現(xiàn)端—端的數(shù)字化撥號端—端數(shù)字化連接，帶外管理帶寬較高，64K~128K~2M，開銷延遲較小根據(jù)速率不同有兩種ISDN服務(wù)：BRI基本速率接口144Kbps，PRI基群速率接口2.048Mbps主要用于撥號用戶接入和備份鏈路網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中廣域網(wǎng)綜述ISDNLANISDNSP電話線ISDNLANISDNISP電話線分組交換技術(shù)典型的分組交換技術(shù)FR、ATM、X.25根據(jù)數(shù)據(jù)幀的地址來進行路徑的選擇。由SP為企業(yè)多個遠程節(jié)點間通信提供的一種共享物理鏈路的WAN技術(shù)每個通信雙方從SP獲取VC來建立邏輯連接一條物理鏈路上可以包含多條VC共享技術(shù)，費用低，安全性較差，配置復雜廣域網(wǎng)綜述ATMLAN光纖SC傳輸網(wǎng)ISP廣域網(wǎng)綜述VPN（VirtualPrivateNetwork，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）典型技術(shù)L2TP、IPSecVPN、SSLVPN、MPLSVPN主要用于穿越公網(wǎng)，提供數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)包完整性檢驗、身份認證等功能安全、經(jīng)濟，接入方便本地LAN和遠程LAN通過寬帶撥號或固定IP獲取互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的訪問，在兩者之間建立二層或三層隧道穿越互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。課程內(nèi)容第一章廣域網(wǎng)綜述第二章廣域網(wǎng)模塊及線纜第三章PPP協(xié)議第四章E1調(diào)試配置23路由器接口接口類型物理/邏輯接口、固化/模塊化、電口/光口以太口廣域網(wǎng)接口異步口、AUXISBN同步串口E1/CE1POS/CPOSATM2425廣域網(wǎng)模塊SIC-1HSSIC-1E1-FSIC-ISDN-S/TSIC-1B-USIC-8A26廣域網(wǎng)模塊NMX-1CPOSHNMX-4E1/CE1HNMX-8E1/CE1HNMX-4HSH27廣域網(wǎng)模塊線纜同步線纜V35DTE、V35DCEE1平衡電纜：一端為DB9公頭，另一端為RJ45水晶頭。線纜特性阻抗為120Ω；非平衡電纜：一端為DB9公頭，另一端為兩個BNC公頭。線纜特性阻抗為75ΩCPOS異步線纜一轉(zhuǎn)八線纜（母口），也叫母螃蟹、母八爪魚。一轉(zhuǎn)八線纜（公口），也叫公螃蟹、公八爪魚。282930V35DTEE1/CE1的物理連接方式SDH/PDHDTE光端機物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：DB-15，RJ-48，DB-9，DB-25物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：BNC統(tǒng)稱為G.703跳線單模光纖SDH/PDHDTE物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：RJ-48120歐姆平衡雙絞線電纜單模光纖物理層協(xié)議規(guī)范：G.703，接口類型：DB-15,DB-9方式1：方式2：光端機SDH/PDHDTE光端機物理層協(xié)議規(guī)范：V.35，接口類型：DB-25V.35轉(zhuǎn)接線纜單模光纖物理層協(xié)議規(guī)范：V.35,接口類型：DB60、smart-serial方式3：協(xié)轉(zhuǎn)物理層協(xié)議規(guī)范：G.703,接口類型：BNC細同軸電纜光端機：實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的設(shè)備。協(xié)議轉(zhuǎn)換器：實現(xiàn)物理層協(xié)議規(guī)范轉(zhuǎn)換的設(shè)備。注：相關(guān)模塊、板卡、線纜見RSR路由器安裝手冊E1/CE1的物理連接方式3334DB9—RJ4535DB9—RJ45DB9—BNC36非平衡電纜：37常用的通訊電纜，接頭介紹一轉(zhuǎn)八線纜（母口），也叫母螃蟹、母八爪魚。

38常用的通訊電纜，接頭介紹一轉(zhuǎn)八線纜（公口），也叫公螃蟹、公八爪魚。39SC光纖課程內(nèi)容第一章廣域網(wǎng)綜述第二章廣域網(wǎng)模塊及線纜第三章PPP協(xié)議第四章E1調(diào)試配置40HDLCHDLC（高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議）是一種面向比特的同步串行數(shù)字鏈路的封裝協(xié)議規(guī)范。只支持點到點鏈路。通過Keepalive報文來檢測鏈路狀態(tài)

兩個版本ISO標準的HDLC和廠商私有HDLCISO標準的HDLC：不包括協(xié)議字段，不能區(qū)別不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，沒有得到實際設(shè)備的支持廠商私有的HDLC：廠商在ISOHDLC的基礎(chǔ)上加入了協(xié)議字段，可以區(qū)別各種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議

串口缺省封裝為HDLCPPPPPP（點對點協(xié)議）是一種支持多種上層協(xié)議且各個廠商設(shè)備均支持的開放式標準協(xié)議PPP協(xié)議既支持同步線路，又支持異步線路PPP支持多種功能特性IP地址自動協(xié)商；

身份認證功能；

多鏈路邏輯綁定功能；

數(shù)據(jù)壓縮功能；

回撥的功能；PPP協(xié)議組件同、異步物理媒體LinkControlProtocol認證和其它選項NetworkControlProtocolPPP數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層IPCPIPXCPManyOthersIPIPXLayer3ProtocolsPPP協(xié)議主要包含兩個子協(xié)議：鏈路控制協(xié)議層（LCP）、網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議層（NCP）LCP(鏈路控制協(xié)議)配置、建立、維護和測試數(shù)據(jù)鏈路的連接，有如下協(xié)商參數(shù)：1Maximum-Receive-Unit（最大接收單元）3Authentication-Protocol（認證協(xié)議）4Quality-Protocol（質(zhì)量協(xié)議）5Magic-Number（魔術(shù)數(shù)）7Protocol-Field-Compression（協(xié)議域壓縮）8Address-and-Control-Field-Compression（地址和控制域壓縮）身份認證、壓縮、多鏈路綁定等功能均在LCP子層實現(xiàn)。NCP(網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議)建立和配置不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，比如選擇IPCP，協(xié)商IP、DNS等、協(xié)商IP數(shù)據(jù)壓縮等。IP地址協(xié)商在這層實現(xiàn)。檢測到載波鏈路建立

（establish）協(xié)商結(jié)束身份認證

(authenticate)認證成功/NONE網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置

(network)配置完成傳輸打開

(open)鏈路終止

(terminate)鏈路靜止

(dead)載波停止數(shù)據(jù)傳輸完畢認證失敗鏈路失敗典型的PPP鏈路協(xié)商過程分為三個階段：鏈路建立階段、認證階段（可選）和網(wǎng)絡(luò)協(xié)商階段PPP協(xié)商過程PPP的認證機制PPP的身份認證機制認證協(xié)議：PAP（密碼驗證協(xié)議）、CHAP（競爭握手驗證協(xié)議PAP二次握手機制、認證過程簡單使用明文格式發(fā)送用戶名和密碼發(fā)起方為被認證方，可以做無限次的嘗試只在鏈路建立的階段進行認證，一旦鏈路建立成功將不再進行認證檢測RemoteRouter(RouteB)Central-SiteRouter

(RouteA)Hostname:RouteBPassword:123456Hostname:RouteBPassword:123456PAP二次握手“RouteB,123456”Accept/RejectPAP認證過程PAP認證配置實例（單向認證）被認證方sender認證方receiverPSTN/ISDNhostnamesenderintserial0/0ipaddressencapsulationpppppppapsent-usernamesenderpassword123456hostnamereceiverusernamesenderpassword123456intserial0/0ipaddressencapsulationppppppauthenticationpap注意:用戶名是對方的,密碼區(qū)分大小寫,認證發(fā)起方不要配置pppauthenpap，否則變成雙向認證S0/0S0/0CHAP認證協(xié)議

認證過程比較復雜。三次握手機制。使用密文格式發(fā)送認證信息。由認證方發(fā)起認證，有效避免暴力破解。在鏈路建立成功后具有再次認證檢測機制。RemoteRouter(RouteB)Central-SiteRouter

(RouteA)Hostname:RouteBPassword:123456Hostname:RouteBPassword:123456CHAP3次握手ChallengeResponseAccept/Reject單向CHAP認證usernameRA

passwordruijieRemoteuserRAAccessserverCisco1RunPPPUseCHAPResponseAcceptorrejectChallengeRequestforchallengeLocaluserdatabaseName:RA

Password:ruijiePPP認證機制（CHAP認證）CHAP認證配置實例(單向認證)R1(client)R2(server)PSTN/ISDNhostnameR1intserial1/0ipaddressencapsulationppppppchapusernameruijiepppchappassword123hostnameR2usernameruijiepassword123intserial1/0ipaddressencapsulationppppppauthenticationCHAP注意:認證端用戶帳號資料保存在本地數(shù)據(jù)庫。PPP認證機制（CHAP認證）CHAP認證配置實例(雙向認證)Left

routerRightrouterPSTN/ISDNhostnameleftusernamerightpasswordsameoneintserial0/0ipaddressencapsulationppppppauthenticationCHAPhostnamerightusernameleftpasswordsameoneintserial0/0ipaddressencapsulationppppppauthenticationCHAP注意:用戶名是對方的,密碼一定要相同區(qū)分大小寫課程內(nèi)容第一章廣域網(wǎng)綜述第二章廣域網(wǎng)模塊及線纜第三章PPP協(xié)議第四章E1調(diào)試配置53E1基本概念一條E1是2.048M的鏈路，用PCM編碼。一個E1的幀長為256個bit，分為32個時隙，一個時隙為8個bit。每秒有8k個E1的幀通過接口，即8K*256=2048kbps。每個時隙在E1幀中占8bit，8*8k=64k，即一條E1中含有32個64K。

注：時隙為電信傳輸網(wǎng)中的基本速率單位。值為64Kbps。E1幀結(jié)構(gòu)

根據(jù)時隙所承載Data類型以及這些數(shù)據(jù)目的地不同，可將E1分為非成幀、成幀、成復幀。

非成幀——所有32路時隙（TS0-TS31）為一條整體鏈路用來承載到達同一目的地的用戶數(shù)據(jù)。這種E1幀也叫非信道化E1（E1）。

成幀——TS0承載同步信息，TS1-TS31可以隨機邏輯的綁定組成一條或多條邏輯鏈路承載到達不同目的地的用戶數(shù)據(jù)。這種E1幀也叫信道化E1（CE1）。

成復幀——TS0承載同步信息，TS16承載控制信息，TS1-TS15,TS17-TS31可以隨機邏輯的綁定組成一條或多條邏輯鏈路承載到到不同目的地的用戶數(shù)據(jù)。這種E1幀也屬于CE1的一種。E1幀結(jié)構(gòu)中注意事項

路由器上的E1接口模塊有E1和CE1兩種，E1接口模塊只能做非信道化E1的配置。而CE1接口模塊既支持成幀的配置還支持非成幀的配置。在E1專線中，主要用的是成幀和非成幀這兩種結(jié)構(gòu)。成復幀主要用于ISDN中，平常所說的ISDNPRI實際上就是E1的成復幀，30路64kbps的語音撥號接入。

E1/CE1接口均支持PPP、HDLC、FR等主流數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議E1在網(wǎng)點中的應(yīng)用155MPOS2ME12ME1網(wǎng)點1網(wǎng)點n…………1個POS可以劃分63個2M，可供63個三級網(wǎng)點/支行使用分行廣域網(wǎng)匯聚運營商傳輸網(wǎng)三級網(wǎng)點/支行1、進入指定的CE1控制器接口配置層RSR(config)#controllerE14/0RSR(config-controller)#usinge1RSR(config-controller)#exit2、進入CE1邏輯接口配置層RSR(config)#interfaceSerial4/0:0RSR(config-if)#descriptionN2384-889