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第十六章 HDLC 和 PPP

第十六章 HDLC 和 PPP. WAN 概述. 广域网连接的场所 根据用户不同的需求提供不同的连接方案. Service Provider. 广域网连接类型: 物理层. 同步串口. 点到点专线. 异步串口. Telephone Company. 电路交换. 同步串口. 分组交换连接. Service Provider. 专线. 点到点的链接方式；提供专用的永久连接；当经常与多个地点连接时，使用专线是主要的方法。. 同步串口. 点到点专线. 电路交换. 被广泛使用于电话公司的网络中， ISDN 、 PSTN 就是广域网电路交换的一个例子。

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第十六章 HDLC 和 PPP

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Presentation Transcript

  1. 第十六章HDLC和PPP

  2. WAN 概述 • 广域网连接的场所 • 根据用户不同的需求提供不同的连接方案 Service Provider

  3. 广域网连接类型: 物理层 同步串口 点到点专线 异步串口 Telephone Company 电路交换 同步串口 分组交换连接 Service Provider

  4. 专线 • 点到点的链接方式；提供专用的永久连接；当经常与多个地点连接时，使用专线是主要的方法。 同步串口 点到点专线

  5. 电路交换 • 被广泛使用于电话公司的网络中，ISDN、PSTN就是广域网电路交换的一个例子。 • 主要用于把临时的远程用户和移动用户连接到局域网，还常用于高速线路的备份。 异步串口 Telephone Company 电路交换

  6. 分组交换连接 • 广域网的一种交换方式，网络设备共享一条点到点的线路，将数据包从源端经过通信网络传送到目的地址；帧中继，X.25都是广域网分组交换技术的实例 • 帧中继是一种节省成本的方法，通过虚电路与其他站点连接，帧中继大多由通信公司服务供应商实现。 同步串口 分组交换连接 Service Provider

  7. HDLC • HDLC：是在同步数据链路控制封装协议发展而来的数据链路层协议。 • HDLC是CISCO串行线路的缺省封装协议，只允许CISCO专用设备的连接，与其他的供应商的设备不兼容。 • 如果与没有运行CISOC IOS的设备连接应当使用PPP。

  8. HDLC 帧格式 Cisco HDLC Flag Address Control Proprietary Data FCS Flag • Cisco的 HDLC 具有proprietary 字节提供对多协议环境的支持 HDLC Flag Address Control Data FCS Flag • 支持单一的协议环境

  9. HDLC 命令 Router(config-if)#encapsulation hdlc • 启用HDLC封装 • HDLC是同步串口的缺省封装格式

  10. 广域网帧的封装格式 • 最常用的两个点对点广域网封装协议是HDLC、PPP • PPP:用于在链路建立过程当中检查链路质量；另外，还支持PAP和CHAP密码验证 • HDLC：是思科串行线路的缺省协议，只允许点对点的连接 • 如果连接的是非CISCO设备，就需要使用其他的数据封装类型。如FR，PPP

  11. PPP协议作用 • 能够控制数据链路的建立； • 能够对广域网的IP地址进行分配和管理； • 允许同时采用多种网络层路由协议； • 能够配置和测试数据链路； • 能够有效进行错误检测； • 在80年代末，人们在串行线路协议（SLIP）基础上开发PPP协议来解决远程互联网连接的问题。

  12. PPP 综述 Multiple protocol encapsulations using NCPs in PPP • PPP 可以通过 NCP 携带多个协议的数据包 • PPP 可以通过 LCP 建立和控制连接 PPP Encapsulation TCP/IP Novell IPX AppleTalk Link setup and control using LCP in PPP

  13. PPP 验证概述 Dialup or Circuit-Switched Network • PPP 会话的建立 • 链路建立 • 验证阶段（可选） • 网路层协议连接 • 两种 PPP 验证协议: PAP 和 CHAP

  14. PPP验证 • 在PPP会话中，验证是可选的。 • 如果需要验证，则须通信双方的路由器要交换彼此的验证信息。 • 可以选择使用密码验证协议PAP或询问握手验证协议CHAP；在一般情况下，CHAP是首选协议。

  15. 选择 PPP 验证协议 PAP 2-Way Handshake Remote Router (SantaCruz) Central-Site Router (HQ) “santacruz, boardwalk” Accept/Reject • 密码明文传输 • 验证两端是同等的 username santacruz password boardwalk Hostname: santacruz Password: boardwalk

  16. 密码验证协议PAP • PAP：两次握手，密码在链路上是明文传输的；连接建立后，需要不停地在链路上反复发送用户名和密码；远程节点受到登录尝试的频率和定时的即制。

  17. 选择 PPP 验证协议 CHAP 3-Way Handshake 远程路由器 (SantaCruz) 中心路由器 (HQ) 询问 响应 • 密码是加密的 接受/拒绝 Username: santacruz Password: boardwalk Hostname: santacruz Password: boardwalk

  18. 密码验证协议CHAP Access server Cisco username johnpassword urbiz Remote user John Run PPP Local user database Use CHAP Request for challenge Name: johnPassword: urbiz Challenge Response Accept or reject • 单向CHAP认证

  19. 第一步 拔号者发起CHAP呼叫 User dials in 766-1 3640-1 ppp authentication CHAP LCP协商CHAP认证方式和MD5算法

  20. 第二步 向拔号者发送挑战信息 User dials in 766-1 3640-1 01 id random 3640-1 1,建立挑战数据包;随机数,认证名… 2,将序列号保存在访问服务器中; 3,向呼叫方发送挑战数据包;

  21. 第三步拔号者处理挑战消息 User dials in 766-1 3640-1 01 id random 3640-1 userpass 3640-1 pc1 拔号者处理CHAP挑战数据包; 1,将序列号放入MD5散列生成器; 2,将随机数放入MD5散列生成器; 3,用访问服务器的认证名比较口令 4,将密码放入MD5散列生成器 MD5 hash

  22. 第四步 拔号者向访问服务器发送挑战应答 User dials in 766-1 3640-1 01 id random 3640-1 userpass 3640-1 pc1 02 id hash 766-1 MD5 hash 发送应答包给访问服务器；

  23. 第五步 访问服务器检查拔号者发过来的应答数据包 MD5 hash User dials in 766-1 3640-1 01 id random 3640-1 userpass 3640-1 pc1 userpass 766-1 pc1 02 id hash 766-1 MD5 =? hash

  24. 第六步 访问服务器向拔号者发送认证通过/失败的消息 MD5 hash User dials in 766-1 3640-1 01 id random 3640-1 userpass 3640-1 pc1 userpass 766-1 pc1 02 id hash 766-1 MD5 hash 03 id “Welcome in”

  25. hostname left username right password sameone int async 0 encapsulation ppp ppp authentication CHAP Configuring CHAP Example PSTN/ISDN Leftrouter Right router • hostname right • username left password sameone • int async 0 • encapsulation ppp • ppp authentication CHAP

  26. 配置 PPP 验证总述 ü ü ü ü ü ü ü ü Verify who you are. ServiceProvider Authenticating Router (The router that received the call.) ppp encapsulation hostname username / password ppp authentication Router to Be Authenticated (The router that initiated the call.) ppp encapsulation hostname username / password ppp authentication Enabling PPP Enabling PPP Enabling PPP Authentication Enabling PPP Authentication

  27. 配置 PPP Router(config-if)#encapsulation ppp 激活 PPP 验证

  28. 配置 PPP 验证 Router(config)#hostname name • 给路由器命名 Router(config)#username name password password • 提供需要验证的对方路由器的名称和密码

  29. 配置 PPP 验证 Router(config-if)#ppp authentication{chap | chap pap | pap chap | pap} 激活 PAP 或 CHAP 验证

  30. hostname left username right password sameone ! int serial 0 ip address 10.0.1.1 255.255.255.0 encapsulation ppp ppp authentication CHAP CHAP 配置举例 Leftrouter Right router PSTN/ISDN hostname right username left password sameone ! int serial 0 ip address 10.0.1.2 255.255.255.0 encapsulation ppp ppp authentication CHAP

  31. 查看 HDLC 和 PPP 的封装 Router#show interface s0 Serial0 is up, line protocol is up Hardware is HD64570 Internet address is 10.140.1.2/24 MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec, rely 255/255, load 1/255 Encapsulation PPP, loopback not set, keepalive set (10 sec) LCP Open Open: IPCP, CDPCP Last input 00:00:05, output 00:00:05, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Queueing strategy: fifo Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops 5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 38021 packets input, 5656110 bytes, 0 no buffer Received 23488 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles 0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort 38097 packets output, 2135697 bytes, 0 underruns 0 output errors, 0 collisions, 6045 interface resets 0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out 482 carrier transitions DCD=up DSR=up DTR=up RTS=up CTS=up

  32. 本章总结 • 完成本章的学习后，你应该能够掌握： • 在广域网的串行口上配置PPP 协议 • 在一个 PPP 连接内配置PAP和CHAP验证 • 查看点到点的 PPP 协议配置情况

  33. 问题回顾 • 1. 在Cisco路由器上有哪三中广域网连接类型? • 2. PPP有哪两种封装协议，它们有哪些优缺点?

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