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广域网

广域网

广域网（WAN，Wide Area Network）通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。局域网通常作为广域网的终端用户与广域网相连。广域网一般由电信部门或公司负责组建、管理和维护，并向全社会提供面向通信的有偿服务、流量统计和计费问题，比如家庭用户通过ADSL上网或通过光纤接入Internet，就是广域网。

如图所示，局域网1和局域网2通过广域网线路连接，图中路由器上连接广域网的接口为Serial接口，即串行接口。Serial接口有多个标准，图中展示了“同步WAN接口卡”和“非通道化E1/T1 WAN接口”两种接口。

 

广域网链路可以有不同的协议，图中所示，AR1路由器和AR2路由器之间的串行链路使用的是HDLC协议，AR2和AR3之间的串行链路使用的PPP协议，AR3和AR4使用帧中继交换机连接，使用Frame Relay协议。

不同的链路使用不同的数据链路层协议，每种数据链路层协议都定义了相应的数据链路层封装（首部），数据包经过不同的链路，就要封装成不同的帧。图中画出了PC1给PC2发送数据包，首先要经过以太网，要把数据包封装成以太网帧，在AR1和AR2之间的链路上要把数据包封装成HDLC帧，在AR2和AR3之间的链路上要把数据包封装成PPP帧，在AR3和AR4之间的链路上要把数据包封装成成帧中继帧，从AR4发送到PC2要将数据包封装成以太网帧。

下面我们就介绍广域网链路使用的几种常见协议，同时抓包让让大家看到不同的数据链路层协议的帧格式。

HDLC协议

High-level Data Link Control，高级数据链路控制，简称HDLC，是一种面向比特的链路层协议。

ISO制定的HDLC是一种面向比特的通信规则。HDLC传送的信息单位为帧。作为面向比特的同步数据控制协议的典型，HDLC具有如下特点：

1. 协议不依赖于任何一种字符编码集。

2. 数据报文可透明传输，用于透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现。

3. 全双工通信，不必等待确认可连续发送数据，有较高的数据链路传输效率。

4. 所有帧均采用CRC校验，并对信息帧进行编号，可防止漏收或重收，传输可靠性高。

5. 传输控制功能与处理功能分离，具有较大的灵活性和较完善的控制功能。

6. 帧格式：HDLC帧格式包括地址域、控制域、信息域和帧校验序列。

HDLC是由国际标准化组织ISO制定的，是通信领域曾经广泛应用的一个数据链路层协议。但是随着技术的进步，目前通信信道的可靠性比过去已经有了非常大的改进，已经没有必要在数据链路层使用很复杂的协议（包括编号、检错重传等技术）来实现数据的可靠传输。作为窄带通信协议的HDLC，在公司的应用逐渐消失，应用范围逐渐减少，只是在部分专网中用来透传数据。透传即透明传送，是指传送网络无论传输业务如何，只负责将需要传送的业务传送到目的节点，同时保证传输的质量即可，而不对传输的业务进行处理。

下面就配置AR1和AR2路由器之间的链路使用DHLC协议。抓包分析HDLC帧格式。

在AR1上的配置，

[AR1]interface Vlanif 1

[AR1-Vlanif1]ip address 192.168.0.1 24

[AR1-Vlanif1]quit

[AR1]interface Serial 2/0/0

[AR1-Serial2/0/0]ip address 192.168.1.1 24

[AR1-Serial2/0/0]display this --接口配置

[V200R003C00]

#

interface Serial2/0/0

link-protocol ppp --默认数据链路层协议是PPP

ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

#

return

[AR1-Serial2/0/0]link-protocol ? --查看支持的全部数据链路层协议

fr Select FR as line protocol

hdlc Enable HDLC protocol

lapb LAPB(X.25 level 2 protocol)

ppp Point-to-Point protocol

sdlc SDLC(Synchronous Data Line Control) protocol

x25 X.25 protocol

[AR1-Serial2/0/0]link-protocol hdlc --指定数据链路层协议为HDLC

[AR1-Serial2/0/0]quit

[AR1]ip route-static 192.168.2.0 24 192.168.1.2 --添加到192.168.2.0/24网段的路由

在AR2上的配置。

[AR2]interface Vlanif 1

[AR2-Vlanif1]ip address 192.168.2.1 24

[AR2-Vlanif1]quit

[AR2]interface Serial 2/0/1

[AR2-Serial2/0/1]ip address 192.168.1.2 24

[AR2-Serial2/0/1]link-protocol hdlc

[AR2-Serial2/0/1]quit

[AR2]ip route-static 192.168.0.0 24 192.168.1.1

如图所示，右击AR2路由器，点击“数据抓包”à“Serial 2/0/1”，在出现的选择链路类型对话框，选择HDLC，打开抓包工具，在PC1 ping PC2。

在抓包工具中，点中ICMP协议，可以看到数据链路层是Cisco HDLC协议，这意味着是思科公司定义的HDLC协议。Cisco HDLC协议的帧首部有三个字段，地址字段、控制字段和协议字段。对比以太网的帧，没有目标MAC地址源MAC地址。

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