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區域網路與廣域網淺析

區域網路有三種常見的拓撲結構,分别是:

  • 以太網:邏輯拓撲是總線型,實體拓撲是星型或拓展星型結構
  • 令牌環:邏輯拓撲是環形結構,實體拓撲是星型結構
  • FDDI(光纖分布數字接口):邏輯拓撲是環形,實體拓撲是雙環結構

現在最常用的區域網路拓撲就是以太網了,而現在常用的以太網标準就是IEEE 802.3

IEEE 802.3規定以太網:廣播,無确認無連接配接,不編号,不可靠,對差錯的糾正由高層完成

一般的差錯控制都是在傳輸層完成的,因為即使下面各層都保證了可靠傳輸,到了高層的資料仍然不一定是對的(資料鍊路層即使可靠了,但是也可能因為網絡層的擁塞而被丢棄),是以為了簡單起見一般都交給了傳輸層的TCP來解決,而如果使用的是UDP的話則一般由應用層協定來解決了。

再說廣域網,一般人或許認為廣域網是很多個區域網路,其實不然。廣域網隻是一個相對而言覆寫範圍比較大的網絡,它和區域網路在網絡中的等級上是相同的。

廣域網中由結點交換機來轉發分組(不是路由器),路由器是在網絡之間轉發分組,而結點交換機是在廣域網内部。

另外,廣域網使用的協定主要在網絡層,而區域網路使用的協定主要在資料鍊路層(還有少量在實體層)。

在連接配接方式上,廣域網結點間常采用點到點連接配接,且一個結點交換機往往與多個節點交換機相連,而區域網路普遍采用的是多點接入。

廣域網更強調資源共享,而區域網路強調的是資料傳輸。

目前最常用的兩種廣域網資料鍊路層控制協定是PPP和HDLC。

PPP協定是面向位元組的,而HDLC協定是面向比特的。

PPP協定是對SLIP協定的一個擴充與改進,它包含三部分:

  • 鍊路控制協定LCP:一種擴充鍊路控制協定,用于建立、配置、測試和管理資料鍊路
  • 網絡控制協定NCP:為網絡層協定建立和配置邏輯連接配接
  • 一個将IP資料報封裝到串行鍊路的方法:IP資料報是PPP幀中的資料部分,這個資料部分的長度受到最大傳送單元MTU的限制
  • PPP協定隻支援點對點通信,而不支援多點線路;
  • 且PPP隻支援全雙工;
  • PPP提供差錯檢測但是不提供糾錯功能,能保證無差錯但不保證可靠,不采用序号和确認機制;
  • PPP兩端可以運作不同的網絡層協定;
  • PPP是面向位元組的,當在異步線路上時,采用位元組填充法,而同步線路上時,采用硬體完成的比特填充(和HDLC一樣)

HDLC(High-level Data Link Control):進階資料鍊路控制

該協定是面向比特的,不依賴于任何一種字元編碼,為實作透明傳輸,采用的是"0比特插入法".

HDLC支援全雙工通信,所有幀采用CRC檢驗,對資訊幀進行順序編号,可靠性高;且傳輸控制功能與處理功能分離,較靈活。

HDLC有非平衡配置和平衡配置兩種鍊路配置,非平衡是指由一個主站控制整個鍊路工作,而平衡配置是指鍊路兩端的兩個站都是複合站,每個複合站都是平等的。

它的操作方式分為:

  • 正常響應方式:非平衡,從站需得到主站許可後才能響應
  • 異步平衡方式:平衡,都是複合站
  • 異步響應方式:非平衡,從站不許得到主站的允許即可響應

即隻要有主站就不平衡

HDLC的幀定界是采用01111110,幀頭和幀尾都有,是以這種情況實作透明傳輸就理所當然需要比特填充法了。

PPP不使用序号和确認,但是HDLC使用編号和确認機制,能提供可靠傳輸。

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