这节课我们来学习一下PPP协议以及HDLC协议。
那这两种协议呢都是通常用于广域网当中,所以我们先来看一下广域网的概念。它是通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围呢从几十公里到几千公里,可以连接多个城市多个国家,而且还可以横跨几个洲,几个洋,提供一个远距离的通信,形成一种国际性的远程网络。像我们现在使用的互联网Internet,就是一个广域网的例子。
那广域网的通信子网呢主要使用的是一种分组交换的技术。那这种分组交换技术,我们在之后网络层章节会具体展开,大家清楚它就可以了。那广域网的通信子网是可以利用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网。它会将不同区域的局域网或者是计算机系统连接起来,达到一个资源共享的目的。所以说我们这个广域网,它是可以由多个局域网组建而成的这样一个大型的网络。那这是广域网的一个图示,中间这是一个大型的广域网,旁边呢连接了两个局域网,所以就实现了相隔很远的局域网之间的互连。
那可以看到在这个广域网当中,我们中间会有很多这样的结点叫做结点交换机。那这个结点交换机呢其实是链路层的设备,它是交换机。但是呢它和路由器的功能很像,都是用来转发分组的。但是要注意的区别就是,这个结点交换机它只能在单个的网络当中转发分组。而这个路由器呢,也就是之后要学的网络层设备,是可以在多个网络之间转发分组的。那有的同学可能会问,那广域网是只有结点交换机吗?当然不是。在广域网当中,我们可以有交换机可以有集线器,更可以有网络层的路由器。所以说,广域网和局域网的一大区别,就是广域网它所覆盖的这个网络体系结构层次,从物理层、链路层一直到网络层。但是局域网呢,它只覆盖链路层和物理层这两个层次。而局域网当中呢普遍采用的是多点接入技术,就是这样一个总逻辑上总线型的多点接入技术。而广域网当中呢我们通常采用的都是点对点,一个发送端一个接收端,通过一条链路相连的这样一种相互连接的全双工或者半双工通信模式。当然呢它们这两种网络,强调的重点也不一样。在广域网当中强调的是资源的一个共享,而在局域网当中呢比较强调数据传输。虽然说广域网它的传输速率要比局域网的传输速率要高,因为它要实现很远距离的通信,所以速度不能怠慢。但是呢又因为这个距离非常远,所以导致在广域网当中它的这个传播延迟要比局域网的传播延迟更长一些。因此,广域网就不怎么强调这个数据传输。因为它再快,还是要有这样一个传播延迟的影响。而这个局域网呢,它是要强调数据传输。广域网只强调这个资源共享就可以了。那这节课我们要讲的PPP协议呢和HDLC协议就是目前最常用的两种广域网当中的链路层协议。
首先我们来看一下这个PPP协议。PPP协议呢就是Point to Point,点对点协议,是目前所使用的最广泛的一种链路层协议。比如说我们用户在使用拨号上网宽带入网的时候,一般使用的都是PPP协议。
那PPP协议呢它是只支持全双工链路的。之后要学的HDLC协议也是只支持全双工链路。
那接下来我们看一下PPP协议所要满足的一些要求。啊第一个要求就是这个PPP协议一定要简单。因为当时在设计因特网的体系结构的时候,把最复杂的部分都放在了TCP协议当中。而这个IP协议呢也稍微复杂一点。不过它会比TCP简单,那这个IP协议层呢它主要提供的是一个不可靠的数据报服务。因此这个链路层呢它就没有必要抢在IP协议IP层之前就把这个可靠传输来实现了。
所以这个链路层呢并不需要实现一个可靠传输的功能。也就是说对于链路层的帧,无需纠错,无需序号,无需流量控制,无需实现一个可靠传输。
那第二点就是要封装成帧。这个封装成帧呢其实就是我们最开始讲的,要在帧头和帧尾,加上帧的定界符。
第三点就是要实现透明传输。那透明传输就是指,不管我们在数据部分传输一个什么样的比特流,都可以完整地传输过去。即使这个数据部分当中有帧的定界符,我们也当看不见一样。所以这个透明传输呢就是在遇到一些与帧定界符一样的比特组合时我们应该进行什么样的处理。那在PPP协议当中呢,有两种线路,一种是异步线路一种是同步线路。异步线路呢使用的是字节填充,同步线路使用的是比特填充。那异步线路其实指的就是我们在传输当中逐个字节或者是逐个字符来发送的。但是在同步线路当中呢我们是一位一位的比特这样发送的。
第四点就是,