广域网技术的配置 广域网的基本概念

广域网（WAN）是指跨越很大地域范围的数据通信网络。广域网通常使用ISP提供的设备作为信息传输平台，对网络通信的要求较高。在企业网络中，广域网主要用来连接多个局域网，以此来实现网络通信。

广域网技术在OSI参考模型中主要位于物理层、数据链路、网络层.

广域网的链路类型

广域网可以分为宽带广域网和窄带广域网。

宽带广域网包括异步传输模式网和同步数字系列网。

窄带广域网包括综合业务数字网、数字数据网、帧中继网、X.25公用分组交换网和公共交换电话网。

广域网的接口类型主要包括同步串口和异步串口。同步串口有数据终端设备和数据通信设备。这两种工作方式，既可以支持多种链路层协议，也可以支持网络层的IP协议和IPX协议，还可以支持多种类型的线缆。异步串口分为手动设置的异步串口和专用异步串口，可以设置为专线方式和拨号方式。

广域网技术的配置

- 路由器广域网协议的配置

广域网的HDLC协议封装

广域网的PPP协议封装

- 路由器广域网PPP协议的配置

广域网PPP协议封装的PAP认证

广域网PPP协议封装的CHAP认证

- PPPoE协议的配置

路由器广域网协议的配置： 广域网的HDLC协议封装： 广域网的HDLC协议

HDLC协议工作在数据链路层。该协议具有无差错数据传输和流量控制功能。作为面向比特的同步通信协议。HDLC不仅支持全双工点地点的透明传输，还支持对等链路。

HDLC是一种标准的用于在同步网络中传递数据的、面向比特的数据链路层协议。将两台路由器通过高速同步串行模块连接起来，使用HDLC协议进行数据封装与传输。HDLC协议不仅提供了无差错的按序数据传输，还提供了流量控制、差错检测和恢复功能，以此来确保数据的完整性。

案例：

要求:模拟公网互联，进行HDLC协议封装，并测试两者之间的连通性。

操作如下：

1、添加serial接口卡 1、放置两台路由器 2、保持关机状态 右击选择设置

3、使用2SA接口卡 拖拽到上方接口处 然后开机即可

2、配置IP地址

RA:

[RA]int s4/0/0	
[RA-Serial4/0/0]ip address  10.1.1.1 24

RB:

[RB]int Serial 4/0/0
[RB-Serial4/0/0]ip add 10.1.1.2 24

3、封装HDLC协议

RA:

[RA-Serial4/0/0]link-protocol hdlc 
Warning: The encapsulation protocol of the link will be changed. Continue? [Y/N]
:y

RB:

[RB-Serial4/0/0]link-protocol hdlc 
Warning: The encapsulation protocol of the link will be changed. Continue? [Y/N]
:y

4、查看路由器的接口配置情况

[RA]display  interface  Serial 4/0/0
Serial4/0/0 current state : UP
Line protocol current state : UP
Last line protocol up time : 2025-04-07 19:48:23 UTC-08:00
Description:HUAWEI, AR Series, Serial4/0/0 Interface
Route Port,The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 10.1.1.1/24
Link layer protocol is nonstandard HDLC
......

[RB]display  interface Serial 4/0/0
Serial4/0/0 current state : UP
Line protocol current state : UP
Last line protocol up time : 2025-04-07 19:49:10 UTC-08:00
Description:HUAWEI, AR Series, Serial4/0/0 Interface
Route Port,The Maximum Transmit Unit is 1500, Hold timer is 10(sec)
Internet Address is 10.1.1.2/24
Link layer protocol is nonstandard HDLC
......

在回显信息中，“Internet Address is 10.1.1.1/24”表示RA的Serial 4/0/0接口的IP地址为10.1.1.1/24；“Link layer protocol is nonstandard HDLC”表示RA的Serial 4/0/0接口的数据链路层协议为HDLC；“Line protocol current state : UP”表示协商已经成功。以此我们可以明确HDLC链路上可以传递IP报文。

广域网的PPP协议封装： 广域网的PPP协议

目前网络中最重要的点对点数据链路层协议是TCP/IP协议。

PPP协议主要被设计用来在支持全双工的同步/异步链路上进行点对点的数据传输。

PPP是一种适用于调制解调器、点对点专线、HDLC比特串行线路和其他物理层的多协议帧机制，它支持错误检查测、选项商定、头部压缩等机制。

点到点协议，P2P，是基于物理链路上传输网络层的报文而设计的，它的校验、认证和连接协商机制有效解决了串行线路网际协议的无容错控制机制、无授权和协议运行单一的问题。PPP协议的可靠性和安全性较高，且支持各类网络层协议，可以在不同类型的接口和链路上运行，是目前TCP/IP网络中最重要的点到点链路层协议。

PPP协议在物理上可以使用不同的传输介质，包括双绞线、光纤及无线传输介质，其在数据链路层上提供了一套链路解决、维护、拆除、上层协议协商、认证等问题的方案，并且支持同步串行连接、异步串行连接、ISDN连接、HSSI连接等。

PPP协议的特性：

1、能够控制数据链路的建立

2、能够对IP地址进行分配和使用

3、允许同时使用多种网络层协议

4、能够配置和测试数据链路

5、能够进行错误检测

6、有协商选项，能够对网络层的地址和数据压缩等进行协商

PPP协议的成员协议 链路控制协议（LCP）

LCP协议用于数据链路连接的建立、拆除和监控。LCP协议主要完成最大传输单元、质量协议、认证协议、魔术字、协议域压缩、地址和控制域压缩等参数的协商。

网络控制协议（NCP）

NCP协议主要用于协商在该链路上所传输的数据包的格式与类型，以及建立和配置不同的网络层协议。

PPP协议的基本的建链过程

在建立PPP链路之前需要进行一系列的协商。建立PPP链路大致可以分为以下几个阶段：Dead（链路不可行）阶段、Establish（链路建立）阶段、Link Terminate（验证）阶段、Network-Layer Protocol（网络层协议）阶段、Link Terminate（链路终止)阶段。

1、Dead（链路不可行）阶段

Dead阶段：链路必须从此阶段开始和结束。当一个外部事件检测到物理层可用时，PPP协议就会进入Establish阶段。在此阶段，LCP状态机有两个状态，即Initial和Starting。从这个状态迁移到Establish状态会给LCP状态机发送一个UP事件。当断开连接后，链路会自动回到这个状态。

2、Establish（链路建立）阶段

Establish阶段：在此阶段中，PPP链路将进行LCP参数协商，协商包括MRU、认证方式、魔术字等。LCP参数协商成功后会进入OPENED状态，表示底层链路已经建立。

3、Link Terminate（验证）阶段

Link Terminate阶段：某些链路可能会在对端验证自己，之后才允许网络层协议数据包在链路上传输，在默认值中验证是不要求的。如果某个应用要求对端采用特定的验证协议进行验证，则必须在Establish阶段发出使用这种协议的请求。只有当验证通过是才可以进入Network-Layer Protocol阶段，如果验证未通过，则应继续验证而不是转到Link Terminate阶段。在此阶段中，只允许LCP协议、验证协议和链路质量检测的的数据包进行传输，其他数据包都应丢弃。

4、Network-Layer Protocol（网络层协议）阶段

Network-Layer Protocol阶段：在此阶段中，PPP链路