TCPIP路由交換技術-廣域網(wǎng)技術

廣域網(wǎng)技術課程議題通過本次內(nèi)容的學習，希望您能夠：

掌握廣域網(wǎng)的相關概念 掌握常見廣域網(wǎng)協(xié)議的分類和特點 掌握常見廣域網(wǎng)協(xié)議的配置學習目標11.1廣域網(wǎng)概述某公司下屬有多個分公司，總公司和分公司分別設在不同的城市。為了順利開展公司業(yè)務，要求總公司和分公司之間通過路由器相連，保持網(wǎng)絡連通。

現(xiàn)要在路由器上進行廣域網(wǎng)協(xié)議封裝，實現(xiàn)公司網(wǎng)內(nèi)主機相互通信。問題提出廣域網(wǎng)的概念廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork，WAN）指一個很大地理范圍的由許多局域網(wǎng)組成的網(wǎng)絡，比如，一家大型公司在各地的分公司的內(nèi)部網(wǎng)絡互相連結組成一個網(wǎng)絡?；ヂ?lián)網(wǎng)就是一個巨大的廣域網(wǎng)。

企業(yè)網(wǎng)絡拓撲結構WAN是一種地域上超過局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡；利用WAN可以實現(xiàn)企業(yè)、用戶互聯(lián)；WAN使用電信運營商提供的網(wǎng)絡作為信息傳輸平臺；廣域網(wǎng)技術層DataLinkLayer（數(shù)據(jù)鏈路層）PhysicalLayer(物理層)協(xié)議F—RHDLCPPPEIA/TIA-232、V.24

、V.35廣域網(wǎng)技術主要體現(xiàn)在OSI參考模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，有時也會涉及到網(wǎng)絡層。8

廣域網(wǎng)接入技術(第一層)廣域網(wǎng)的物理層協(xié)議定義了數(shù)據(jù)終端設備（DTE）和數(shù)據(jù)通信設備(DCE)的接口標準。服務供應商DTE

(數(shù)據(jù)終端設備)DCE

(數(shù)據(jù)通訊設備)DTE產(chǎn)生數(shù)據(jù),連同必要的控制字符傳送給DCE,DCE將信號轉換成適用于傳輸介質的信號,將它發(fā)送到網(wǎng)絡鏈路中,當信號到達另一端,相反的過程將發(fā)生.數(shù)據(jù)終端設備(DTE):如計算機、路由器能夠產(chǎn)生數(shù)據(jù)的設備.數(shù)據(jù)通信設備(DCE):能夠通過網(wǎng)絡發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設備.如通信服務商的交換機.

廣域網(wǎng)接入技術(第一層)在DCE(運營商)的設備端需要配置時鐘，DTE則不需要配置。Router(config)#interfaceserial1/0Router(config-if)#clockrate64000同步串口的時鐘頻率為64000b/s.10廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議

點到點協(xié)議（PPP）提供主機到主機、路由器到路由器的連接（即點到點的連接）。高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（HDLC）既支持點到點，又支持多點配置，實現(xiàn)簡單，效率高，但安全性和靈活性不如PPP。HDLC不能提供驗證，驗證是為了保證鏈路的安全。幀中繼（FrameRelay）是一種面向連接的、沒有內(nèi)在糾錯機制的協(xié)議。優(yōu)點：傳輸速度高，能動態(tài)、合理地分配帶寬，吞吐量大，端口共享，費用較低。缺點：無法保證傳輸質量，可靠性差。點到點專線電路交換分組交換WAN鏈路類型12HDLC缺省時，思科路由器的串口是采用HDLC封裝的。如果串口的封裝不是HDLC，要把封裝改為HDLC。Router(config)#interfaceserial0Router(config-if)#encapsulationhdlc11-2

PPP協(xié)議PPP概述PPPPPP協(xié)議是在SLIP基礎上發(fā)展起來的。PPP協(xié)議是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，位于第二層。PPP協(xié)議能夠提供驗證。PPP的特點（1）PPP是面向字符的，在點到點串行鏈路上使用字符填充技術，既支持同步鏈路又支持異步鏈路。（2）PPP通過鏈路控制協(xié)議LCP（LinkControlProtocol）部件能夠有效控制數(shù)據(jù)鏈路的建立。（3）PPP支持驗證協(xié)議族中密碼驗證協(xié)議PAP（passwordAuthenticationProtocol）和CHAP競爭握手驗證協(xié)議（Challenge-HandshakeAuthenticationProtocol），更好地保證了網(wǎng)絡的安全性。PPP的特點（4）PPP支持各種網(wǎng)絡控制協(xié)議NCP（NetworkControlProtocol），可以同時支持多種網(wǎng)絡層協(xié)議。典型的NCP包括支持IP的網(wǎng)際協(xié)議控制協(xié)議（IPCP）和支持IPX的網(wǎng)際信息包交換控制協(xié)議（IPXCP）等。（5）PPP可以對網(wǎng)絡層地址進行協(xié)商，支持IP地址的遠程分配，能滿足撥號線路的需求。（6）PPP無重傳機制，網(wǎng)絡開銷小。PPP協(xié)議結構(EIA/TIA-232,V.24,V.35,ISDN)LCP(連接控制協(xié)議)）NCP(網(wǎng)絡控制協(xié)議)）OSI21(IP,IPX,AppleTalk)3LCP用于創(chuàng)建和維護數(shù)據(jù)鏈路NCP提供對多種網(wǎng)絡協(xié)議的支持PPP協(xié)議主要由鏈路控制協(xié)議（LCP)、網(wǎng)絡控制協(xié)議（NCP)和用于網(wǎng)絡安全方面的驗證協(xié)議（PAP和CHAP）組成。

PPP幀格式PPP協(xié)議過程狀態(tài)PAP驗證CHAP驗證PAP與CHAP對比PPP支持兩種驗證方式PAP與CHAP，它們的區(qū)別如下：（1）PAP通過兩次握手的方式來完成驗證，而CHAP通過3次握手驗證遠端節(jié)點。PAP驗證由被驗證方首先發(fā)起驗證請求，而CHAP驗證由主驗證方首先發(fā)起驗證請求。（2）PAP密碼以明文方式在鏈路上發(fā)送，并且當PPP鏈路建立后，被驗證方會不停地在鏈路上反復發(fā)送用戶名和密碼，直到身份驗證過程結束，所以不能防止攻擊。CHAP只在網(wǎng)絡上傳輸用戶名，而并不傳輸用戶密碼，因此它的安全性要比PAP高。（3）PAP和CHAP都支持雙向身份驗證。即參與驗證的一方可以同時是驗證方和被驗證方。PAP和CHAP都支持雙向身份驗證，但由于CHAP的安全性優(yōu)于PAP，其應用更加廣泛11-3

PPP協(xié)議的配置1．被驗證方路由器的配置被驗證方路由器上配置PAP/CHAP步驟如下：（1）封裝PPPRouter(config-if)#encapsulationppp（2）設置驗證類型Router(config-if)#pppauthentication{pap|chap}

（3）設置用戶名、口令Router(config-if)#ppppapsent-usernamenamepassword0/7

passwordPPP協(xié)議基本配置命令2．主驗證方路由器的配置（1）封裝PPPRouter(config-if)#encapsulationppp（2）設置驗證類型Router(config-if)#pppauthentication{pap|chap}（3）配置用戶列表全局配置模式下將對端用戶名和密碼加入本地用戶列表Router(config)#usernamenamepassword0passwordPPP協(xié)議基本配置命令PAP驗證配置示例PAP——被驗證方R1的配置及相關描述命令描述R1(config)#interfaceserial0/3/0進入接口R1(config-if)#ipaddress3.3.3.2255.0.0.0配置ip地址R1(config-if)#encapsulationppp封裝PPP協(xié)議R1(config-if)#ppppapsent-usernamepapuserpassword123配置協(xié)商的用戶名和密碼router-b(config-if)#exit

PAP——主驗證方R0的配置及相關描述命令描述R0#configureterminal進入全局配置模式R0(config)#interfaceserial0/3/0進入接口模式R0(config-if)#ipaddress3.3.3.1255.0.0.0配置ip地址R0(config-if)#encapsulationppp封裝PPP協(xié)議R0(config-if)#pppauthenticationpap配置pap認證R0(config-if)#exit退出接口模式R0(config)#userpapuserpassword0123將對端用戶名papuser和密碼123加入本地用戶列表CHAP驗證配置示例CHAP——主驗證方R0的配置及相關描述命令描述R0#configureterminal進入全局配置模式R0(config)#username123password0123配置對端用戶名、密碼R0(config)#interfaceserial0/3/0進入接口模式R0(config-if)#encapsulationppp封裝PPP協(xié)議R0(config-if)#pppauthenticationchap配置chap認證R0(config-if))#ipaddress3.3.3.1255.0.0.0設置IP地址R0(config-if)#exit退出接口模式CHAP——主驗證方R0的配置及相關描述命令描述R1#configureterminal進入全局配置模式R1(config)#user123password0123配置對端用戶名、密碼R1(config)#interfaceserial0/3/0進入接口R1(config-if)#encapsulationppp封裝PPP協(xié)議R1(config-if)#pppauthenticationchap配置chap認證R1(config-if)#ipaddress3.3.3.2255.0.0.0設置IP地址R1(config-if)#exit退出接口模式實訓項目9：PPPCHAP的配置及應用項目背景你是一個公司的網(wǎng)絡管理員，公司的出口路由器與運營商的網(wǎng)絡通過廣域網(wǎng)連接，承載公司所有的上網(wǎng)業(yè)務，為實現(xiàn)路由器雙向認證，并保證用戶名、密碼在傳輸?shù)倪^程中不被監(jiān)聽，要求用CHAP認證實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)。方案設計配置步驟1.路由器基本配置路由器R1、R2基本配置、IP接口地址配置等略。配置步驟（1）路由器R1R1#configureterminalR1(config)#user123password0123R1(config)#interfaceserial0/1/0R1(config-if)#encapsulationpppR1(config-if)#pppauthenticationchap配置步驟（