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第8章 廣域網(wǎng)簡介及配置8.1 廣域網(wǎng)簡介廣域網(wǎng)是一種跨地區(qū)的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò),使用電信運(yùn)營商提供的設(shè)備作為信息傳輸平臺(tái)。廣域網(wǎng)對(duì)通信的要求高、復(fù)雜性也高。在企業(yè)網(wǎng)中,廣域網(wǎng)主要用來將距離較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)彼此連接起來,來實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)之間的通訊。對(duì)照OSI參考模型,廣域網(wǎng)技術(shù)主要位于底層的3個(gè)層次,分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。如圖8-1所示。廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層定義了數(shù)據(jù)如何封裝以傳輸?shù)竭h(yuǎn)程站點(diǎn),廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議描述了幀在系統(tǒng)之間建立的單一數(shù)據(jù)路徑上傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議包括:幀中繼、點(diǎn)到點(diǎn)(PPP)、HDLC, ISDN等,圖8-2描述了數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議與廣域網(wǎng)線路的聯(lián)系。 廣域網(wǎng)常見的封裝協(xié)議有HDLC和PPP等。數(shù)據(jù)鏈路封裝協(xié)議為第三層網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)。它將網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)封裝為相應(yīng)的幀格式,向下一節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。為了更清晰地描述這一點(diǎn),我們可以看一看網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備-路由器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)流程,路由器通過識(shí)別數(shù)據(jù)包中第三層包頭中的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)ID,并查詢路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。路由器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包時(shí)只會(huì)查詢第三層的包頭,一般不會(huì)對(duì)它的主要部分進(jìn)行修改。但對(duì)于數(shù)據(jù)包中第二層的包頭(如 PPP的包頭),轉(zhuǎn)發(fā)它的每臺(tái)路由器都會(huì)對(duì)它進(jìn)行修改。路由器是用修改第二層包頭的方法把數(shù)據(jù)包傳到下一臺(tái)路由器或目標(biāo)主機(jī)的。圖8-3給出了數(shù)據(jù)包從1.1.1.2被轉(zhuǎn)發(fā)到3.3.3.2的情況。為了使路由器可以向指定的數(shù)據(jù)鏈路上轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),必須在路由器上進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議的配置。本章將以思科和華為為例介紹這些數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議的配置,包括有:HDLC配置、PPP配置等。8.2 HDLC協(xié)議的配置8.2.1 HDLC協(xié)議簡介HDLC(High-Level Data Link Control)即高層數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議,是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,工作在鏈路層,其幀結(jié)構(gòu)有兩種類型,一種是ISO HDLC幀結(jié)構(gòu),它由IBM SDLC協(xié)議演化過來,采用SDLC的幀格式,支持同步、全雙工操作,分為物理層及LLC兩個(gè)子層;另一種是Cisco HDLC幀結(jié)構(gòu),無LLC子層,從而Cisco HDLC對(duì)上層數(shù)據(jù)只進(jìn)行物理幀封裝,沒有應(yīng)答、重傳機(jī)制,所有的糾錯(cuò)處理由上層協(xié)議處理。因此ISOHDLC與Cisco HDLC是兩種不兼容的協(xié)議。HDLC和PPP都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的廣域網(wǎng)傳輸協(xié)議,在具體組網(wǎng)時(shí),這兩種協(xié)議的選擇主要基于以下原則:在Cisco路由器之間用專線連接時(shí),采用Cisco HDLC協(xié)議,因?yàn)樗男时萈PP協(xié)議高得多,在Cisco路由器與非Cisco路由器用專線連接時(shí),不能用CiscoHDLC,因?yàn)榉荂isco路由器不支持Cisco HDLC,這時(shí)應(yīng)采用PPP協(xié)議。8.2.2 思科路由器的配置1、封裝HDLC協(xié)議encapsulation hdlc默認(rèn)情況下Cisco路由器的HDLC協(xié)議是激活的,是Cisco路由器的默認(rèn)封裝協(xié)議,不需要進(jìn)行顯式的封裝。但如果端口已被封裝為其他協(xié)議時(shí),則應(yīng)使用該命令進(jìn)行顯式封裝。2、設(shè)置DCE端線路速度clockrate speed在實(shí)際應(yīng)用中, Cisco路由器接DDN專線時(shí),同步串口需要通過V.35或V.24 DTE線纜連接CSU/DSU,這時(shí)Cisco路由器為DTE,CSU/DSU為DCE,由CSU/DSU提供時(shí)鐘。如兩臺(tái)路由器直接通過DTE/DCE線纜連接,一臺(tái)路由器作為DTE,一臺(tái)路由器作為DCE,就必須由作為DCE的路由器提供時(shí)鐘,因此,必須使用該命令設(shè)置時(shí)鐘頻率。3、設(shè)置壓縮算法compress stac對(duì)于HDLC協(xié)議,Cisco路由器只支持STAC一種壓縮算法。壓縮雖然可以減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,但由于Cisco的壓縮是通過軟件完成的,將影響系統(tǒng)性能。建議當(dāng)路由器CPU利用率長時(shí)間超過65(通過show process命令查看CPU利用率)時(shí),就不要使用壓縮。4.配置步驟配置IP地址。封裝HDLC協(xié)議。如果路由器作為DCE,要配置DCE時(shí)鐘,否則省略此步。啟用端口。5.配置實(shí)例如圖8-4所示,兩臺(tái)路由器通過DTE/DCE線路直接連接起來,其配置為:(1) Router1的配置!進(jìn)人配置模式Router1# configure terminal!進(jìn)人端口配置模式Router1(config)interface Serial0!設(shè)置端口1P地址Router1(config-if)ip address 192. 200. 10. 1 255. 255. 255.0!封裝HDLC協(xié)議routerl(config-if)encapsulation hdlc!設(shè)W DCE時(shí)鐘Router1 (config-if)clock rate 1000000!啟用端口Router1(config-if)no shutdown(2)Router2的配置!進(jìn)人配置模式router2configure terminal!進(jìn)人端口配置模式router2(config)interface Serial0!配置IP地址router2(config-if) #ip address 192. 200. 10. 2 255. 255. 255. 0!封裝HDLG協(xié)議router2(config-if)#encapsulation hdlc!啟用端口router2(config-if)no shutdown8.2.3 華為HDLC協(xié)議封裝配置在同步接口視圖下進(jìn)行下列配置:Quidway-Serial0 link-protocol hdlc/在路由器的接口1上綁定HDLC協(xié)議;需要注意的是:只有當(dāng)接口工作在同步方式下時(shí),才能封裝HDLC。當(dāng)接口封裝了SLIP時(shí),接口的物理屬性不能被修改為同步模式。此時(shí),必須先將接口的鏈路層封裝改為PPP后,才能將接口屬性改為同步模式。接口封裝HDLC后,上層仍然能承載IP與IPX協(xié)議。8.3 PPP協(xié)議的配置8.3.1 PPP協(xié)議簡介PPP(Point-to-Point Protocol)即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議,是為同等單元之間傳輸數(shù)據(jù)包而設(shè)計(jì)的鏈路層協(xié)議。該協(xié)議提供在鏈路層的全雙工操作,并按照順序傳遞數(shù)據(jù)包。目前,它已經(jīng)成為各種主機(jī)、網(wǎng)橋和路由器之間通過撥號(hào)或?qū)>€方式建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接的首選方案。由于PPP協(xié)議具有協(xié)議簡單、動(dòng)態(tài)IP地址分配、可對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和人網(wǎng)用戶的認(rèn)證等優(yōu)點(diǎn),因而成為廣域網(wǎng)上使用非常廣泛的協(xié)議之一。其主要用于家庭撥號(hào)上網(wǎng)、ADSL上網(wǎng)、局域網(wǎng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接等。8.3.2 PPP的認(rèn)證協(xié)議PPP的認(rèn)證是可選的。通信雙方在建立起鏈路連接后,進(jìn)行認(rèn)證協(xié)議選擇,然后再進(jìn)行認(rèn)證。一旦通過認(rèn)證,雙方將建立網(wǎng)絡(luò)層的連接,否則將斷開連接。最常用的認(rèn)證協(xié)議有口令驗(yàn)證協(xié)議PAP(Password Authentication Protocol)和挑戰(zhàn)握手驗(yàn)證協(xié)議CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol)。1口令驗(yàn)證協(xié)議PAPPAP是一種簡單的明文驗(yàn)證方式。網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器NAS(Network Access Server)要求用戶提供用戶名和口令,用戶反復(fù)在鏈路上發(fā)送用戶名和密碼,直至認(rèn)證通過,否則連接終止。由于用戶名和密碼以明文形式傳輸,很容易被非法用戶截取,因而這種協(xié)議的安全性很差。2挑戰(zhàn)握手驗(yàn)證協(xié)議CHAPCHAP是一種加密的驗(yàn)證方式,能夠避免建立連接時(shí)傳送用戶的真實(shí)密碼。NAS向遠(yuǎn)程用戶發(fā)送一個(gè)挑戰(zhàn)口令,其中包括會(huì)話ID和一個(gè)任意生成的挑戰(zhàn)字串( arbitrarychallengestring) 。遠(yuǎn)程客戶必須使用MD5單向哈希算法返回用戶名和加密的挑戰(zhàn)口令、會(huì)話ID及用戶口令,其中用戶名以非哈希方式發(fā)送。由于CHAP以密文方式傳送口令,因而具有較大的安全性。8.3.3 思科路由器PPP的配置1、封裝PPP協(xié)議encapsulation PPP2、設(shè)置對(duì)端撥號(hào)的用戶名和口令username username1 password password1其中username1為對(duì)端的用戶名,password1為對(duì)端用戶名對(duì)應(yīng)的口令。3、配置認(rèn)證方式ppp authenticationchapchap pappap chappapList-namecalling兩端的路由器必須使用相同的用戶認(rèn)證協(xié)議。建議使用chap協(xié)議,這樣更安全4、設(shè)置本地路由器名和口令Hostname hostnamelenable secret secret-string其中hostnamel是設(shè)置路由器的名字secret-stripg是設(shè)置路由器的口令。5、設(shè)置壓縮算法compress mppcpredictorstacCisco路由器支持PPP協(xié)議的壓縮算法有:STAC,Predictor和微軟的點(diǎn)到點(diǎn)壓縮算法MPPC。路由器間一般采用STAC壓縮算法,在路由器和PC機(jī)間的撥號(hào)連接一般采用MPPC壓縮算法。壓縮雖然可以減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,但由于Cisco的壓縮是通過軟件完成的,這將影響系統(tǒng)性能。建議當(dāng)路由器CPU利用率長時(shí)間超過65(通過show process命令查看CPU利用率)時(shí),就不要使用壓縮。6.配置步驟配置本地路由器名。配置本地路由器口令。配置對(duì)端路由器的名和口令。封裝PPP協(xié)議。指定PPP協(xié)議認(rèn)證方式。7.配置實(shí)例如圖8-4所示,兩臺(tái)路由器通過DTE/DCE線路直接連接起來,其配置為; (1)Routerl的配置!進(jìn)人配置模式Router1configure terminal!設(shè)置router1的名字Router1(config) # hostnamc router1!設(shè)置routerl的口令Router1(config)# enable secret 111111!設(shè)置對(duì)端撥號(hào)的用戶名和口令Router1(config)username router2 password 222222!進(jìn)人端口配置模式Router1(config)interface Serial0!設(shè)置端口IP地址Router1(config-if) # ip address 192. 200. 10.1 25.5. 255. 255. 0!封裝PPP協(xié)議Router1(config-if) # encapsulation ppp!設(shè)置DCE時(shí)鐘Router1(config-if) # clock rate 1000000!設(shè)置認(rèn)證協(xié)議Router1(config-if) # ppp authentication chap!啟用端口Router1(config-if)#no shutdown(2) Router2的配置!進(jìn)人配置模式router2 # configure terminal!設(shè)置router2的名字router2(config)#hostname router2!設(shè)置router2的口令router2(config)enable secret 222222!設(shè)置對(duì)端撥號(hào)的用戶名和口令router2(config) $ username routerl password 111111!進(jìn)人端口配置模式router2(config)interface Serial0!配置IP地址router2(config-if) # ip address 192. 200. 10. 2 255.255. 255. 0!封裝PPP協(xié)議router2(config-if)encapsulation ppp!設(shè)置認(rèn)證協(xié)議router2(config-if) t ppp authentication chap!啟用端口router2(config-if) # no shutdown8.4 華為路由器PPP的配置1、配置接口封裝的鏈路層協(xié)議為PPP,配置命令:Quidway-Serial0link-protocol ppp缺省情況下,封裝的鏈路層協(xié)議即為PPP1所以許多情形下,無須設(shè)置這條命令。2、配置PPP驗(yàn)證方式及用戶名、用戶口令。PPP有兩種驗(yàn)證方式:PAP方式和CHAP方式:一般來說,CHAP驗(yàn)證更為安全可靠下面分別介紹兩種驗(yàn)證方式的配置方法。(1)本地以PAP方式驗(yàn)證對(duì)端以下給出了一個(gè)在本端路由器上驗(yàn)證對(duì)端的配里案例:配里本地驗(yàn)證對(duì)端(方式為PAP)Quidway-Sedal0ppp authenticabon-mode pap在系統(tǒng)視圖下將對(duì)端用戶名和密碼加入本地用戶列表Quidway local-user cuidwavt password simple uic dwav取消配置的PPP驗(yàn)證方法,即不進(jìn)行PPP驗(yàn)證的命令為:Quidway-Serial0undo ppp authentication-mode(2)本地驗(yàn)證對(duì)端的CHAP方式配置本地驗(yàn)證對(duì)端(方式為CHAP)。Quidway-Serial0 ppp authentication-mode chap配置本地名稱。Quidway-Serial0 ppp chap user guidway2將對(duì)端用戶名和密碼加入本地用戶列表。注意,local-user命令在系統(tǒng)視圖下完成。Quidwey local-user auidwav1 password simple quidway在配置CHAP驗(yàn)證時(shí),雙方的user互為對(duì)方的hostname, password必須一致。(3)本地被對(duì)端以PAP方式驗(yàn)證配置本地被對(duì)端以PAP方式驗(yàn)證時(shí)本地發(fā)送的PAP用戶名和口令。Quidway-Serial0 ppp pap local-user quidway1 password simple quidway刪除以上配置的命令為:Quidway-Serial0undo ppp pap local-user(4)本地被對(duì)端以CHAP方式驗(yàn)證配置本地名稱。Quidway-Serial0ppp chap user quidway1將對(duì)端用戶名和口令力口入本地用戶列表。Quidwaylocal-user ui a 2 password simple quidway3. PPP典型配置案例PAP驗(yàn)證案例路由器Quidway1和Quidway2之間用接口Serial0(串口)互連,要求路由器Quidwayl用PAP方式驗(yàn)證路由器Quidway2,如圖8-5.我們需要確合路由器上進(jìn)行配置,分別如下

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